Pourquoi le pH change-t-il d’abord lentement, puis chute-t-il brutalement ?

Le palier est la zone tampon : les H⁺ ajoutés sont neutralisés par A⁻ et passent en HA, donc log([A⁻]/[HA]) bouge peu. Quand la base est presque épuisée, les nouveaux H⁺ restent en solution et le pH chute — c’est la limite de la capacité tampon.

Que signifie l’égalité pH = pKa ?

Alors log([A⁻]/[HA]) = 0, donc [HA] = [A⁻]. En ce point la capacité tampon est maximale : la solution tient le mieux le pH, qu’on ajoute un acide ou une base.

Que se passe-t-il si l’on ajoute une base forte plutôt qu’un acide ?

La réaction est autre : OH⁻ + HA → A⁻ + H₂O. L’acide faible se consomme, la base conjuguée s’accumule ; le pH monte lentement dans la zone tampon, toujours d’après Henderson–Hasselbalch. Ici on n’a traité que l’ajout d’acide.

Les icônes « moles » sont-elles de vraies molécules ?

Non. Chaque icône est une grosse portion de matière (par exemple une millimole). L’eau et les ions étrangers ne sont pas montrés, pour faire voir la stœchiométrie : une mole de H⁺ enlève une mole de A⁻.

Solution tampon

Équation de Henderson–Hasselbalch et courbe de pH lors de l’ajout d’un acide fort au mélange HA/A⁻.

À propos du modèle

Une solution tampon — mélange d’un acide faible HA et de sa base conjuguée A⁻ — résiste à une variation brutale du pH lorsqu’on ajoute un acide fort ou une base forte. Dans la zone tampon, le pH est donné par l’équation de Henderson–Hasselbalch : pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Les H⁺ ajoutés sont liés par la base : H⁺ + A⁻ → HA ; le rapport [A⁻]/[HA] change lentement tant que la capacité tampon n’est pas épuisée. À l’écran : la stœchiométrie en moles et la courbe pH contre l’acide fort ajouté ; à côté, les mêmes moles de H⁺ dans l’eau sans tampon. Solution idéale, température constante, volume inchangé par le titrant ; l’acide fort est traité comme une source de H⁺ libres.

Public : Première, terminale et chimie générale : équilibres acide-base, tampons, courbes de titrage.

Notions clés

équation de Henderson–Hasselbalch
capacité tampon
couple acide-base conjugué
pH
pKa
courbe de titrage
zone tampon

Comment ça marche

Le tampon tient le pH parce que les protons ajoutés sont absorbés par la base conjuguée A⁻. Tant que HA et A⁻ sont présents en quantités notables, pH ≈ pKa + log([A⁻]/[HA]). Quand A⁻ est épuisé, la capacité s’arrête et le pH chute vers la valeur d’un acide fort. Sur le graphe, la courbe bleue est le tampon, la rouge les mêmes moles de H⁺ dans l’eau.

Formules

pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA])

Questions fréquentes

Pourquoi le pH change-t-il d’abord lentement, puis chute-t-il brutalement ?: Le palier est la zone tampon : les H⁺ ajoutés sont neutralisés par A⁻ et passent en HA, donc log([A⁻]/[HA]) bouge peu. Quand la base est presque épuisée, les nouveaux H⁺ restent en solution et le pH chute — c’est la limite de la capacité tampon.
Que signifie l’égalité pH = pKa ?: Alors log([A⁻]/[HA]) = 0, donc [HA] = [A⁻]. En ce point la capacité tampon est maximale : la solution tient le mieux le pH, qu’on ajoute un acide ou une base.
Que se passe-t-il si l’on ajoute une base forte plutôt qu’un acide ?: La réaction est autre : OH⁻ + HA → A⁻ + H₂O. L’acide faible se consomme, la base conjuguée s’accumule ; le pH monte lentement dans la zone tampon, toujours d’après Henderson–Hasselbalch. Ici on n’a traité que l’ajout d’acide.
Les icônes « moles » sont-elles de vraies molécules ?: Non. Chaque icône est une grosse portion de matière (par exemple une millimole). L’eau et les ions étrangers ne sont pas montrés, pour faire voir la stœchiométrie : une mole de H⁺ enlève une mole de A⁻.

Poursuivez avec des thèmes proches de cette catégorie — ou les 65 de «Chimie».

Toute la catégorie →

Collège–lycée

Titrage

Lancer la simulation

Ajout d’une base à un acide : courbe de pH en fonction du volume de titrant et point d’équivalence.

NouveauCollège–lycée

Degré de dissociation d’un acide

Lancer la simulation

α = 1/(1 + 10^(pKa − pH)) ; moitié à pH = pKa ; courbes α et 1 − α en fonction du pH.

NouveauCollège–lycée

Vitesse de réaction chimique

Lancer la simulation

Loi d’Arrhenius k(T), ordres 0 / 1 / 2, courbes [A](t) et particules schématiques dans un récipient.

Collège–lycée

Échelle de pH

Lancer la simulation

Échelle de pH de 0 à 14 : acidité d’une solution aqueuse, [H⁺] et couleur de l’indicateur universel.

NouveauCollège–lycée

Principe de Le Chatelier

Lancer la simulation

Équilibre N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ : température, volume, ajout et retrait d’espèces ; comparaison de Q et K.

NouveauCollège–lycée

Équation de Nernst

Lancer la simulation

E = E° − (RT/nF) ln Q : potentiel de pile hors conditions standard ; on fait varier E°, le nombre d’électrons n, la température et le quotient de réaction Q.

Solution tampon

À propos du modèle

Comment ça marche

Formules

Questions fréquentes

Simulations voisines

Titrage

Degré de dissociation d’un acide

Vitesse de réaction chimique

Échelle de pH

Principe de Le Chatelier

Équation de Nernst

Solution tampon

À propos du modèle

Comment ça marche

Formules

Questions fréquentes