PEGASUS Chimie Ch8

🎯 Renseignements d'examen — les plus explicites du semestre

« Souvent, à l'examen, je pose une question sur le pH. Mais on va rester très basique. Il ne faut pas avoir peur. » (séance 10, mot pour mot).
« Il y a un nombre TRÈS LIMITÉ de types de calculs : soit je vous donne la concentration et le pKa → vous calculez le pH ; soit la concentration et le pH → vous calculez le pKa. La même chose pour les bases. » (séance 11, en clôture) — la carte du format d'examen, offerte par le prof.
« Toutes les formules — ça ne sert à rien de les apprendre. Il faut savoir écrire Ka = produits/réactifs et l'approximation x²/c_total. Avec ça, vous pouvez tout faire. » + « Pour maîtriser : faire des exercices, c'est la seule manière. »
Vérifié sur 4 années d'annales : 2021 Q45 (HNO₂/NaNO₂ + Ka → pH, « la formule pH−pKa = log(A⁻/AH) nous a été DONNÉE à l'examen ») · 2023 (acide faible, pKa donné → pH = 3,1 par √(c·Ka)) · 2024 (base faible pKb 9,2 → pH) · 2023+2024 : charges de molécules à pH 4/7 et 5/9 (Henderson recyclée en orga).
Bonus : 2 livres de QCM conseillés à la bibliothèque (séance 11) + « revoir les logarithmes » si besoin.

Notions (8) → micro-notions (16)

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N1 · Brønsted-Lowry & les couples conjugués

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Acide = donneur, base = accepteur — toujours par paires

~8 min

📊 DIAPOS d.2, 7, 9-10
Brønsted-Lowry : acide = donneur de H⁺, base = accepteur. Tout transfert de proton met en jeu 2 couples conjugués : HCl (acide) + H₂O (base) → H₃O⁺ (acide conj.) + Cl⁻ (base conj.) ; NH₃ (base) + H₂O (acide) → NH₄⁺ + OH⁻. L'eau joue les DEUX rôles (amphotère). Digestion : protéines attaquées dans l'estomac (acide, pepsine), graisses dans l'intestin (basique).

🎙️ ORAL (séance 10)
HCl gastrique : « pas seulement pour la digestion — beaucoup de bactéries ne survivent pas à pH 1-2 » (rôle protecteur). Antiacides : bicarbonate de sodium, carbonate de calcium.

⚠️ PIÈGE
Dans NH₃ + H₂O, l'EAU est l'acide (elle donne le proton). Identifier qui donne/accepte dans CHAQUE équation = le réflexe de base des K'.

📝 TOMBE EN QCM
Base de tout le chapitre. Boucle Ch4 (autoprotolyse) et Ch7 (H₃O⁺ = liaison de coordination).

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Kw, pH + pOH = 14, et mesurer le pH (le chou rouge)

~8 min

📊 DIAPOS d.8, 12-14
Kw = [H₃O⁺][OH⁻] dépend de T (273 K : 0,115×10⁻¹⁴ ; 298 K : 1,008×10⁻¹⁴ ; 323 K : 9,5×10⁻¹⁴) mais « pour nous, c'est toujours 10⁻¹⁴ » → pKw = pH + pOH = 14. 1 unité de pH = facteur 10. Mesure : pH-mètre (électrode de verre, électrochimie, à calibrer) ou indicateurs colorés (protonation → changement de couleur : phénolphtaléine incolore→violet ~pH 9).

🎙️ ORAL (séance 10)
Le chou rouge (anthocyanines — « d'ailleurs, ces molécules sont des capteurs de radicaux », boucle Ch3 !) : rouge → incolore → violet → bleu → jaune selon le pH. « Dans les recettes on ajoute du vinaigre pour la couleur ; en faisant la vaisselle au savon, ça vire au bleu. »

⚠️ PIÈGE
Kw varie avec T (à 50 °C, l'eau pure a un pH ≠ 7 mais reste NEUTRE : [H⁺] = [OH⁻] !). Nuance V/F vicieuse.

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q3 : rapport de [H⁺] entre pH 7,24 et 7,53 = 10^0,29 = 1,95 — la manipulation log de base.

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N2 · Forts vs faibles : Ka, pKa (et l'histoire du HF)

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Fort : dissociation totale (Ka > 1, pKa négatif) — faible : partielle

~10 min

📊 DIAPOS d.15-16, 18
Acide FORT : équilibre → produits, Ka > 1 (pKa < 0), dissociation complète → [H⁺] = c initiale → pH = −log(c). Forts à connaître : HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄ (1ᵉʳ proton). Acide FAIBLE : Ka ≪ 1, l'essentiel reste protoné. Preuve expérimentale (d.16) : acide acétique 0,01 M → pH mesuré 3,39 ([H⁺] = 4,1×10⁻⁴) alors qu'un fort donnerait pH 2.

🎙️ ORAL (séance 10)
« Un acide fort est un acide plus fort que H₃O⁺. » Réciproque des conjugués : acide très fort → base conjuguée très faible (Cl⁻ ne redonne jamais HCl), et vice-versa.

⚠️ PIÈGE
« Acide fort = concentré » : FAUX, la force est une propriété de la molécule (Ka), pas de la solution. Et H₂SO₄ = diprotique (2ᵉ proton plus faible) — « on ne va pas considérer ça ».

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q1 : mélange de 2 acides FORTS → additionner les [H⁺] (0,15 M → pH 0,82).

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HF : un acide FAIBLE pourtant redoutable (Le Chatelier tueur)

~8 min

📊 DIAPOS d.17
HF = acide faible, mais double action : ① corrosif (H⁺) ; ② les F⁻ pénètrent en profondeur, chélatent le calcium et le magnésium (formation d'un sel insoluble, CaF₂) → nécroses profondes, perturbations métaboliques.

🎙️ ORAL (séance 10)
L'explication thermodynamique complète : « le calcium est impliqué dans beaucoup d'équilibres dans une cellule. Si vous enlevez le calcium, selon Le Chatelier, TOUS ces équilibres sont déplacés — et une cellule ne peut pas vivre avec ça. » Le Ch7 explique la toxicologie du Ch8.

⚠️ PIÈGE
« HF est dangereux parce que très acide » = FAUX (il est FAIBLE) — c'est le F⁻ chélateur qui tue. Le contre-exemple parfait de « faible = inoffensif ».

📝 TOMBE EN QCM
K' inter-chapitres (Ksp du CaF₂ + Le Chatelier + acide faible). Boucle avec le fluor du Ch3 (dentifrice).

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N3 · LES CALCULS DE pH 🎯 (le cœur de l'examen)

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Acide faible : [H⁺] = √(c·Ka) — LA formule et ses 2 approximations

~12 min

📊 DIAPOS d.18-19
Ka = [H⁺][A⁻]/[HA] = x²/(c−x) ≈ x²/c → [H⁺] = √(c·Ka) → pH = −½·(log c − pKa) Les 2 approximations (à savoir CITER) : ① [H⁺] = [A⁻] = x (on néglige l'autoprotolyse) ; ② c − x ≈ c (peu dissocié). Exemple du cours : acide formique 0,01 M, pKa 3,75 → pH = −0,5·(−2 − 3,75) = 2,875.

🎙️ ORAL (séances 10-11)
« C'est vraiment ça qu'il faut retenir. Avec ça, vous pouvez faire les calculs que je demande. » — répété en clôture de chapitre. Les formules toutes faites : « ça ne sert à rien de les apprendre ».

⚠️ PIÈGE
Le −½ et le signe du pKa dans la parenthèse (log c est NÉGATIF, −pKa aussi → le tout × −0,5 devient positif). S'entraîner à la calculatrice mentale : log(10⁻ⁿ) = −n.

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q4 (HCN → 5,7) · Annale 2023 (pH = 3,1, même formule, corrigé étudiant identique). Le type n°1 annoncé.

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Le sens inverse : pH mesuré → Ka (type n°2 annoncé)

~8 min

📊 DIAPOS d.20
On te donne c et le pH → [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ = x → Ka = x²/(c − x) ≈ x²/c. Exemple du cours : 0,1 M, pH 4,25 → x = 5,6×10⁻⁵ → Ka = 3,16×10⁻⁸.

🎙️ ORAL (séance 11)
C'est le 2ᵉ des deux seuls types annoncés : « soit je vous donne la concentration initiale et le pH, et vous calculez le pKa. »

⚠️ PIÈGE
TD6 Q2 : avec c−x exact → pKa 4,837 ; avec l'approximation x²/c → 4,84 — les deux mènent à C (4,82). Ne pas paniquer sur la 3ᵉ décimale : viser l'option la plus proche.

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q2 (acide butyrique → 4,82). Symétrique parfait du type 1.

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Bases faibles & sels d'acides faibles : passer par le pOH

~12 min

📊 DIAPOS d.21-24
Base faible : [OH⁻] = √(c·Kb) → pOH = −½(log c − pKb) → pH = 14 − pOH. Et pKa + pKb = 14 (démontré par couplage : Ka·Kb = Kw !). Sel d'un acide faible (acétate de sodium, KF…) = calcul de BASE faible : acétate 0,1 M, pKa(acétique) 4,77 → pKb 9,23 → pOH 5,115 → pH 8,885 (basique !). NH₃ 0,01 M (pKb 4,75) → pH 10,65.

🎙️ ORAL (séances 10-11)
La démonstration Ka·Kb = Kw par ADDITION des deux équations (couplage du Ch7 : K se multiplient) — « si je connais l'un, je connais l'autre. »

⚠️ PIÈGE
Rendre un pH ACIDE pour une base = l'erreur fatale (oublier le 14 − pOH). Un sel d'acide faible donne une solution BASIQUE (l'anion re-capte des protons). Attention aussi : parfois l'énoncé donne le pKa de l'ACIDE CONJUGUÉ d'une base (TD6 Q6 !) → pKb = 14 − pKa d'abord.

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q5 (propanoate → 8,95) et Q6 (base faible pKa 8,2 → 9,75) · Annale 2024 (pKb 9,2 → pH).

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N4 · Henderson-Hasselbalch & les médicaments 🎯

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pH − pKa = log([A⁻]/[HA]) : la formule qui a été DONNÉE à l'examen

~10 min

📊 DIAPOS d.25
pH − pKa = log([A⁻]/[HA]) · à pH = pKa : 50/50 · pH < pKa : forme PROTONÉE domine · pH > pKa : forme DÉPROTONÉE domine Chaque unité d'écart = facteur 10 sur le rapport. Compréhensible par Le Chatelier : ajouter des protons (pH ↓) pousse vers HA.

🎙️ ORAL (séance 11)
Dérivée au tableau depuis Ka (isoler [H⁺], prendre le log). « Le rapport base conjuguée/acide dépend du pH — c'est ce que cette équation veut dire. »

⚠️ PIÈGE
Le sens du rapport : A⁻ AU NUMÉRATEUR. pH bas → log négatif → A⁻ minoritaire. L'annale 2021 Q45 l'utilisait telle quelle — et la formule était fournie dans l'énoncé (donc : savoir s'en SERVIR, vite).

📝 TOMBE EN QCM
Annale 2021 Q45 (HNO₂/NaNO₂) + 2023/2024 (charges de molécules à pH donné, en orga) — le concept le plus recyclé du chapitre.

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Résorption des médicaments : la loratadine chiffrée + le pH du cancer

~10 min

📊 DIAPOS d.26-29
Médicaments = souvent acides faibles (aspirine, COOH) ou bases faibles (amines). Seules les formes NEUTRES traversent les membranes → les acides sont absorbés dans l'ESTOMAC (pH bas → COOH neutre), les bases dans l'INTESTIN (pH 6,5-8 → amine neutre). Loratadine (base faible, pKa 5) : à pH 2 → rapport B/HB⁺ = 10⁻³ → 99,9 % chargée (bloquée) ; à pH 8 → 10³ → 99,9 % neutre (absorbée dans l'intestin). Cellules cancéreuses : pH 5,5-6,5 (activité renforcée) → piste de chimiothérapie pH-sélective (actif en acide, inactif dans les cellules saines).

🎙️ ORAL (séance 11)
« Les médicaments acides sont absorbés dans l'estomac, les basiques dans l'intestin. » Cancer : « moi je trouve que c'est une piste intéressante basée sur le pH. »

⚠️ PIÈGE
ACIDE et BASE réagissent en sens OPPOSÉS au pH (l'acide est neutre à pH BAS, la base à pH HAUT) — l'inversion déjà vue au Ch4, testée en 2023 ET 2024 (charges à 2 pH).

📝 TOMBE EN QCM
Annales 2023 (pH 4/7) et 2024 Q47 (pH 5/9) : compter les charges d'une molécule à 2 pH = LE format récurrent. Croisement pharmaco.

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N5 · Neutralisation & titrages

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Titrage : au point d'équivalence, n(acide) = n(base)

~10 min

📊 DIAPOS d.30-32
Neutralisation : acide + base → sel + eau. Titrage : on ajoute une base forte connue goutte à goutte, on suit le pH → saut au point d'équivalence où n₀(acide) = n(base) → V₀·c₀ = Ve·c → c₀ se déduit. Fort/fort : pH = 7 à l'équivalence (seule l'autoprotolyse reste) ; avant : pH = −log[(n_acide − n_base)/V_total] ; après : pH = 14 + log[excès de base].

🎙️ ORAL (séance 11)
Le déroulé espèce par espèce au tableau (H⁺/Cl⁻ → +Na⁺ → équivalence → excès d'OH⁻).

⚠️ PIÈGE
TD6 Q10-A : lire Ve sur la courbe donne des MOLES (Ve×c) — il faut ENCORE diviser par le volume d'acide pour la concentration (0,002 mol ≠ 0,002 mol/L !).

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q10 (FFVF) + le titrage permanganate du Ch5 (même logique d'équivalence).

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Demi-équivalence : pH = pKa (+ les caries par Le Chatelier)

~10 min

📊 DIAPOS d.33-35
Titrage acide FAIBLE/base forte : à V = Ve/2, la moitié de l'acide est neutralisée → [HA] = [A⁻] → pH = pKa (méthode pour MESURER un pKa !). Autour : zone tampon (pH quasi plat). Le saut à l'équivalence est plus petit que pour un acide fort. Solubilité pH-dépendante (d.35) : Mg(OH)₂ (lait de magnésie) plus soluble en milieu acide (les H⁺ consomment les OH⁻ → Le Chatelier → dissolution) — pareil pour l'hydroxyapatite des dents : pH bas = dissolution = CARIES → d'où le remplacement de OH⁻ par F⁻ (fluoroapatite, Ch3 !).

🎙️ ORAL (séance 11)
« Ça c'est la cause des caries. C'est à cause de ça qu'avec les pâtes dentifrices, on essaie de remplacer les OH⁻ par les fluorures. » — la boucle Ch3→Ch7→Ch8 fermée par le prof lui-même.

⚠️ PIÈGE
À l'équivalence d'un titrage acide FAIBLE/base forte, le pH est > 7 (la base conjuguée reste !) — pas 7. TD6 Q10-B : lire le pKa à Ve/2 sur la COURBE (≈ 4), pas au point d'équivalence.

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q10-C (tampon possible à pH 4 = proche du pKa lu) — lecture de courbe = format d'examen visuel.

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N6 · Les tampons 🎯

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Le mécanisme : HA neutralise les bases, A⁻ neutralise les acides

~10 min

📊 DIAPOS d.37-40
Tampon = mélange d'un acide faible ET de sa base conjuguée (ex. acide acétique + acétate de sodium) → le pH ne bouge presque pas sous une petite addition d'acide ou de base : l'acide ajouté est neutralisé par A⁻, la base par HA. pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Efficace si ① concentration du tampon ≫ ajout ; ② pH visé proche du pKa.

🎙️ ORAL (séance 11)
« Même si le rapport change un peu, le pH ne change pas beaucoup — parce que c'est dans le logarithme. »

⚠️ PIÈGE
Un acide fort + sa « base conjuguée » (Cl⁻) ne tamponne RIEN (Cl⁻ est une base nulle). Il FAUT un couple faible.

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q10-C/D (tampon au voisinage du pKa uniquement).

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L'exemple chiffré (4,77 → 4,75 au lieu de 3 !) + le tampon phosphate

~10 min

📊 DIAPOS d.41 + 45
Tampon 0,05/0,05 M acétate (pKa 4,77), on ajoute 0,001 mol de HCl : A⁻ 0,05→0,049, HA 0,05→0,051 → pH = 4,77 + log(0,049/0,051) = 4,75 (« quasiment rien »). Sans tampon : pH 3 ! Tampon phosphate (intracellulaire) : H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻, pKa 7,2 → pour pH 7,4 : log(b/a) = 0,2 → ratio 1,585 (1,585 mol de K₂HPO₄ pour 1 mol de KH₂PO₄).

🎙️ ORAL (séance 11)
Calcul complet au tableau. Boucle Ch3 : le phosphate encore (« l'important pour vous, c'est phosphate »).

⚠️ PIÈGE
Ne pas oublier de METTRE À JOUR les deux concentrations (l'un monte quand l'autre descend). Acides polyprotiques (H₃PO₄, 3 sauts) : « on ne va pas considérer ça » — hors programme déclaré.

📝 TOMBE EN QCM
Le format « tampon + petit ajout → nouveau pH » = candidat n°1 pour une question d'examen élaborée.

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N7 · Le sang : bicarbonate, acidose, alcalose 🎯

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HCO₃⁻/H₂CO₃ : le tampon à ratio 20 réglé par poumons + reins

~10 min

📊 DIAPOS d.43
Tampon principal du sang : HCO₃⁻/H₂CO₃, pKa = 6,1 à 37 °C. Le pH cible 7,4 est à 1,3 unité du pKa → ratio [HCO₃⁻]/[H₂CO₃] ≈ 10^1,3 ≈ 20. Régulation DOUBLE : les poumons règlent p(CO₂) (CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃), les reins règlent [HCO₃⁻]. Autres tampons sanguins : hémoglobine, phosphate. Valeurs normales : pH 7,4 ± 0,05 · p(CO₂) 35-45 mmHg · [HCO₃⁻] 22-25 mmol/L.

🎙️ ORAL (séance 11)
« Ce n'est pas une situation idéale » (pKa loin du pH — d'où le ratio 20, calculé au tableau). « Ça doit être vraiment tamponné à 7,4, sinon on est malade. »

⚠️ PIÈGE
Le ratio 20 (et pas 1) : le tampon bicarbonate marche HORS de sa zone optimale — compensé par le contrôle physiologique actif (poumons/reins). Item K' subtil.

📝 TOMBE EN QCM
Par-cœur payant multi-matières (physio respiratoire + néphro + gaz du sang). Le trio 7,4/6,1/20.

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Acidose / alcalose : respiratoire vs métabolique (les 4 cas)

~10 min

📊 DIAPOS d.44

Trouble	Seuil	Respiratoire	Métabolique
Alcalose	pH > 7,45	hyperventilation (perte de CO₂)	analyse sanguine nécessaire
Acidose	pH < 7,35	inhalation de fumée, asthme (CO₂ retenu)	acide lactique (brûlures sévères), diabète

🎙️ ORAL (séance 11)
« Si vous respirez trop vite, vous perdez trop de CO₂ — le pH augmente. » Logique Le Chatelier sur CO₂ + H₂O ⇌ H⁺ + HCO₃⁻.

⚠️ PIÈGE
Hyperventilation → ALCALOSE (pas acidose !) : on évacue l'acide (CO₂). Le sens contre-intuitif est LE distracteur. (Rappel Ch4 : < 7,0 et > 7,8 = létal.)

📝 TOMBE EN QCM
K' clinique parfait à 4 items. Croisement gaz du sang (physio).

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N8 · Combiner des équilibres (le pont vers l'examen)

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Manipuler les K : inverse, moitié, différence (TD6 Q7-Q9)

~10 min

📊 Règles (Ch7 appliquées)

Opération sur l'équation	Effet sur K
inverser	K' = 1/K
diviser par 2	K' = √K
additionner 2 équations	K = K₁·K₂
soustraire (cible = II − I)	K = K₂/K₁

Et toujours : ΔG° = −RT·lnK pour convertir.

🎙️ ORAL
Le corrigé du TD6 Q7 démontre par ΔG°(II−I) = ΔG°(II) − ΔG°(I) → K = K_II/K_I. Élégant et généralisable.

⚠️ PIÈGE
« K₁ = −K₂ » : un K n'est JAMAIS négatif (TD6 Q9-A). Diviser une équation par 2 → racine (pas moitié !).

📝 TOMBE EN QCM
TD6 Q7 (8,52×10⁻¹³), Q8 (−41 kJ/mol), Q9 (FVVV) — trois questions sur cette seule gymnastique.

📝 TD6 résolu — 10/10 ✓ officiel + Python (« pH et équilibre chimique », séance du 5.12)

Q1 · Mélange HCl 0,1 M + HNO₃ 0,05 M (2 acides forts)

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C : pH = 0,82 — ✓ officiel + Python

[H⁺] = 0,1 + 0,05 = 0,15 M → pH = −log(0,15) = 0,82

Forts = dissociation totale → on ADDITIONNE. D 1,3 = moyenne des pH (l'erreur classique — les pH ne s'additionnent jamais !).

Q2 · Acide butyrique 0,25 M, pH 2,72 → pKa ?

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C : 4,82 — ✓ officiel + Python

x = 10⁻²·⁷² = 1,9×10⁻³ → Ka = x²/(0,25−x) = 1,455×10⁻⁵ → pKa = 4,84

Type n°2 annoncé par le prof. Le corrigé montre les 2 variantes (avec/sans le −x) → même réponse.

Q3 · Rapport [H⁺] entre pH 7,24 et 7,53

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C : 1,95 — ✓ officiel + Python

R = 10⁻⁷·²⁴/10⁻⁷·⁵³ = 10⁰·²⁹ = 1,95

0,29 unité de pH ≈ facteur 2 sur les protons — l'échelle log rend les « petites » variations physiologiques énormes.

Q4 · HCN 10⁻² M (pKa 9,4) → pH ?

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E : 5,7 — ✓ officiel + Python

pH = −½(log 10⁻² − 9,4) = −½(−2 − 9,4) = 5,7

Type n°1 annoncé. A 2,0 = le piège « je le traite en acide fort ».

Q5 · Propanoate de potassium 0,1 M (pKa acide 4,9) → pH ?

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D : 8,95 — ✓ officiel + Python

pKb = 14 − 4,9 = 9,1 → pOH = −½(−1 − 9,1) = 5,05 → pH = 8,95

Sel d'acide faible = base faible. Résultat BASIQUE (cohérence à vérifier d'instinct).

Q6 · Base faible (pKa 8,2 !) 2×10⁻³ M → pH ?

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A : 9,75 — ✓ officiel + Python

pKb = 14 − 8,2 = 5,8 → pOH = −½(log 2×10⁻³ − 5,8) = 4,25 → pH = 9,75

Le piège de l'énoncé : on donne le pKa (de l'acide conjugué) pour une BASE → convertir en pKb d'abord.

Q7 · K de N₂O + ½O₂ ⇌ 2NO à partir de K₁ et K₂

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C : 8,52×10⁻¹³ — ✓ officiel + Python

cible = II − I → K = K₂/K₁ = 4,6×10⁻³¹/5,4×10⁻¹⁹

Soustraire des équations = diviser les K (démontré par ΔG° dans le corrigé).

Q8 · ΔG° de la complexation Ag(NH₃)₂⁺ (K₁, K₂ données)

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A : −41 kJ/mol — ✓ officiel + Python

K = K₁·K₂ = 1,58×10⁷ → ΔG° = −RT·ln(K) = −41 kJ/mol

Couplage (K multiplient) + conversion en ΔG°. Structure identique aux 4 équilibres de l'hémoglobine (Ch7) !

Q9 (K') · Les 4 équilibres H₂/Br₂/HBr

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Code : − + + + (FVVV) — ✓ officiel + Python

A « K₁ = −K₂ » F (un K n'est JAMAIS négatif ; K₁ = 1/K₂) · B « K₃ = 1/K₄ » V (opposées) · C « K₁K₂ = 1 » V (le corrigé multiplie les expressions en rouge) · D « K₄ = √K₂ » V (équation ÷2 → racine).

Q10 (K') · Lecture d'une courbe de titrage (100 mL, NaOH 0,1 M)

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Code : − − + − (FFVF) — ✓ officiel + Python

Lecture : Ve = 20 mL (saut) → n = 0,02×0,1 = 0,002 mol → c = 0,002/0,1 L = 0,02 M.
A « c = 0,002 mol/l » F (moles ≠ concentration — LE piège) · B « pKa = 8 » F (à Ve/2 = 10 mL, pH ≈ 4,5) · C « tampon pour pH 4 » V (proche du pKa) · D « tampon pour pH 10 » F.

📜 Annales croisées — la promesse du prof, tenue 4 années de suite

2021 Q45 (A) · HNO₂/NaNO₂ + Ka → pH

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Henderson-Hasselbalch — « la formule nous a été DONNÉE à l'examen » (retranscrit mot pour mot)

Un tampon (acide faible + son sel) → pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). La compétence testée : reconnaître le tampon et APPLIQUER vite — pas mémoriser.

2023 (A) · Solution 1 L d'acide faible, pKa donné → pH ?

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pH = 3,1 — corrigé étudiant : « pH = −log(x) » avec x = √(c·Ka)

Le type n°1 annoncé, tel quel. Même moule que TD6 Q4.

2024 (A) · Base faible, pKb = 9,2 → pH ?

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Le miroir « base » du type n°1 — pOH = −½(log c − pKb) → pH = 14 − pOH

Même moule que TD6 Q5/Q6. La promesse du prof (« la même chose pour les bases ») tenue.

2023 + 2024 (A) · Charges d'une molécule à 2 pH (4/7 et 5/9)

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Henderson appliquée aux groupes fonctionnels (orga)

Pour chaque groupe : pH < pKa → protoné ; pH > pKa → déprotoné. Amine protonée = +, COOH déprotoné = −. Compter la charge nette aux 2 pH. Le recyclage inter-chapitres le plus fréquent des annales récentes.

🎯 Conclusion stratégique :

Par-cœur payant : les 2 formules-mères (Ka = x²/c → [H⁺] = √(c·Ka) ; Henderson pH − pKa = log A⁻/HA) · pKa + pKb = 14 · pH = 14 − pOH · acides forts (HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄) · demi-équivalence pH = pKa · tampon = couple faible + proche du pKa · sang : 7,4 / pKa 6,1 / ratio 20 / poumons-CO₂ / reins-HCO₃⁻ · seuils 7,35-7,45 · hyperventilation → ALCALOSE · manipulation des K (inverse → 1/K, ÷2 → √).
Réflexes : identifier fort/faible AVANT tout calcul · sel d'acide faible = base faible (pH basique !) · pKa donné pour une base → convertir · moles ≠ concentration en lecture de courbe · vérifier la cohérence (acide → pH < 7).
NE PAS mémoriser : les formules « toutes faites » de la d.47 (parole du prof), les pKa chiffrés (donnés), les polyprotiques (hors programme déclaré).
Vision major : LE chapitre au meilleur ratio points/effort du semestre — une question quasi garantie, des types d'exercices comptés sur une main, et la moitié du travail déjà faite par les Ch4 (pH posé) et Ch7 (équilibres).

🔒 Critères de verrouillage du Ch8

Micro-notion ✅ = 3 rappels espacés réussis (J0 / J+2 / J+7) + ≥ 80 % aux QCM liés.

Chapitre verrouillé = 16/16 ✅ + TD6 refait seul en ≤ 30 min avec 10/10 + les 2 types de calculs (c+pKa→pH et c+pH→pKa) exécutés en < 90 secondes chacun, acide ET base.