Le Ka d'un acide ou d'une base

Le Ka (constante d'acidité) est une valeur qui indique la force d'un acide en solution. Plus le Ka est élevé, plus l'acide est fort (il libère facilement des ions H⁺ en solution). Pour une base, on parle souvent de Kb, qui indique sa basicité. Ces valeurs mesurent la tendance d'un acide ou d'une base à se dissocier dans l'eau.

Explication simple

• Un acide fort a un Ka élevé (ex: 10^-1 à 1).
• Un acide faible a un Ka très petit (ex: 10^-5 ou moins).

Exemple : si un acide a une réaction d'équilibre :

HA + H₂O ⇌ H₃O⁺ + A^-

Le Ka est défini comme :

Ka = [H₃O⁺][A^-] / [HA]

où [X] désigne la concentration en mol/L de la substance X à l'équilibre.

Petit exercice

Si une solution d'acide a une concentration initiale de HA de 0,1 mol/L et que, à l'équilibre, la concentration en H₃O⁺ est 1 × 10^-3 mol/L, quelle est la valeur du Ka ?

Solution :

• [H₃O⁺] = 1 × 10^-3 mol/L
• [A^-] ≈ 1 × 10^-3 mol/L (par équilibre, en général égal à la concentration de H₃O⁺)
• [HA] = 0,1 - 1 × 10^-3 ≈ 0,099 mol/L

Calcul : Ka ≈ (1 × 10^-3)(1 × 10^-3) / 0,099 ≈ 1 × 10^-6

Donc, Ka ≈ 1 × 10^-6.