23.pH Corps

TS
Comprendre 13 : Force des acides et des bases-Solution tampon
REPONSES
1.1. En prenant 7,4 comme valeur moyenne du pH dans le sang, calculer la valeur moyenne de la
concentration des ions H3O+ dans le sang.
[H3O+] = 10-pH donc: [H3O+] = 10-7,4 soit : [H3O+] = 4,0×
×10-8 mol.L-1
1.2. D’après le texte, la mort peut être provoquée par une augmentation ou une diminution de l’acidité du
sang ?
La mort est provoquée par une diminution du pH donc une augmentation de
l’acidité
2.1. Ecrire l’équation de la réaction entre le dioxyde de carbone dissous et l’eau
(CO2(aq) est un acide faible – couple CO2(aq),H2O(ℓ)/HCO3–(aq)).
CO2(aq) + 2 H2O(ℓ)
H3O+(aq) + HCO3–(aq)
2.2. Exprimer la constante Ka1 du couple CO2(aq),H2O(ℓ)/HCO3–(aq).
Ka1 =
×
×
(ou Ka1 =
,
)
2.3. Sachant qu’à 37°C, pKa1 = 6,1, montrer que le pH du sang est bien imposé par le couple
CO2(aq),H2O(ℓ)/HCO3–(aq).
Ka1 =
×
soit : pH = 6,1 + log
donc : pH = pKa1 + log
, ×
,
×
= 7,4
3.1. Ecrire l’équation de la réaction entre les ions dihydrogénophosphate et l’eau
(H2PO4–(aq) est un acide faible – couple H2PO4–(aq)/HPO42–(aq)).
H2PO4–(aq) + H2O(ℓ)
H3O+(aq) + HPO42–(aq)
3.2. Exprimer la constante Ka2 du couple H2PO4–(aq)/HPO42–(aq).
Ka2 =
×
3.3. Sachant qu’à 37°C, pKa2 = 6,8 et sachant que le sang contient en permanence quatre fois moins d’ions
H2PO4–(aq) que d’ions HPO42–(aq) montrer que ces ions contribuent aussi au pH du sang.
Ka2 =
×
donc : pH = pKa2 + log
soit : pH = 6,8 + log4 = 7,4
4. Déterminer comment l’équilibre dans l’eau (donc dans les solutions aqueuses) est modifié après :
4.1. accumulation dans le sang d’ions H3O+ (provenant par exemple de la digestion des aliments ;
Par augmentation de la quantité d’ions H3O+ l’équilibre est "déplacé" vers la
formation de CO2(aq) (ou H2PO4–)
4.2. accumulation dans le sang de dioxyde de carbone (provenant de la dégradation des glucides lors de
l’effort musculaire).
Par augmentation de la quantité de CO2, l’équilibre est "déplacé" vers la
formation de HCO3–(aq) (et H3O+)
5. Quelles sont les réponses apportées par l’organisme pour atténuer ces modifications.
Pour éliminer le CO2, les poumons passent en hyperventilation
Pour éliminer les ions H3O+ c’est la régulation rénale qui intervient.

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