Voici comment comprendre la concentration en OH⁻ dans une solution d'acide sulfurique :
* Première ionisation : H₂SO₄ s'ionise complètement dans l'eau, donnant un proton pour former HSO₄⁻ (ion sulfate d'hydrogène) et H₃O⁺ (ion hydronium).
* H₂SO₄ (aq) + H₂O (l) → HSO₄⁻ (aq) + H₃O⁺ (aq)
* Deuxième ionisation : HSO₄⁻ s'ionise également, mais dans une moindre mesure, en donnant un autre proton pour former SO₄²⁻ (ion sulfate) et un autre H₃O⁺.
* HSO₄⁻ (aq) + H₂O (l) ⇌ SO₄²⁻ (aq) + H₃O⁺ (aq)
La forte concentration d'ions H₃O⁺ réduit considérablement la concentration en OH⁻ en raison de la constante du produit ionique de l'eau (Kw) :
* Kw =[H₃O⁺][OH⁻] =1,0 × 10⁻¹⁴ à 25°C
Par conséquent, la concentration en OH⁻ dans une solution d'acide sulfurique est extrêmement faible. Pour calculer la valeur exacte, vous devez connaître la concentration de la solution d’acide sulfurique et prendre en compte les deux étapes d’ionisation.
Points clés :
* L'acide sulfurique est un acide fort, c'est-à-dire qu'il s'ionise complètement en solution.
* La présence d'ions H₃O⁺ provenant de l'acide réduit considérablement la concentration en OH⁻.
* La concentration exacte en OH⁻ dépend de la concentration de la solution d'acide sulfurique.