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Un ampholyte est une espèce chimique pouvant se comporter à la fois comme un acide et comme une base. Le phénomène est appelé amphotérisme, et l'adjectif associé est amphotère.

• Étymologie

• Exemple de l'eau

• Calcul du pH d'un ampholyte

• Références

Le mot est construit à partir du grec ancien ἀμφίς / amphís, « des deux côtés », et λυτός / lutós, « qui peut être dissous »cite-ref-1[1]cite-ref-2[2].

L'eau est un ampholyte, c'est-à-dire une espèce amphotère. Les molécules d'eau peuvent perdre ou gagner un proton H+, et concurremment les deux dans la réaction d'autoprotolyse :

2 H2O(liq) ⇌ ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } H3O+(aq) + HO−(aq).

La constante d'équilibre de cette réaction, Ke, vaut 1,008 × 10−14 à 25 °Ccite-ref-jim-clark-2002-3-0[3] ; elle augmente avec la température, et vaut par exemple 6,8 × 10−15 à 20 °C (pKe = 14,17) et 1,47 × 10−14 à 30 °C (pKe = 13,83). Ce nombre particulier est appelé produit ionique de l'eau, car Ke = [ H3O+ × [ HO− ; il s'exprime sans unité.

L'eau se comporte ainsi à la fois comme un acide et comme une base :

• comme un acide en présence d'une base telle que l'ammoniac NH3 : H2O + NH3 (aq) ⟶ HO−(aq) + NH4+(aq) ;

• comme une base en présence d'un acide tel que le chlorure d'hydrogène HCl : H2O + HCl(aq) ⟶ H3O+(aq) + Cl−(aq).

L'ion bicarbonate HCO3−, dont les couples acide-base sont H2CO3 / HCO3− et HCO3− / CO32−, est aussi un ampholyte.

Soit un ampholyte qui joue le rôle d'acide pour le couple 1, avec la constante d'acidité pKa1, et un rôle de base pour le couple 2, de constante d'acidité pKa2.

En considérant par approximation que les concentrations des ions H3O+ et HO− sont très inférieures à celle de l'ampholyte, on obtient la formule suivante : pH = 1/2 ( pKa1 + pKa2 ).

cite-note-11. ↑ bailly-2020-hugo-ch-vez-g-rard-gr-co-andr-charbonnet-mark-de-wilde-bernard-mar-chal-contributeurs2020anatole-bailly-2020-hugo-ch-vez-g-rard-gr-co-andr-charbonnet-mark-de-wilde-bernard-mar-chal-contributeurs2020Anatole Bailly ; 2020 : Hugo Chávez, Gérard Gréco, André Charbonnet, Mark De Wilde, Bernard Maréchal & contributeurs, « Le Bailly », 2020 (consulté le 19 janvier 2025).

cite-note-22. ↑ bailly-2020-hugo-ch-vez-g-rard-gr-co-andr-charbonnet-mark-de-wilde-bernard-mar-chal-contributeurs2020anatole-bailly-2020-hugo-ch-vez-g-rard-gr-co-andr-charbonnet-mark-de-wilde-bernard-mar-chal-contributeurs2020Anatole Bailly ; 2020 : Hugo Chávez, Gérard Gréco, André Charbonnet, Mark De Wilde, Bernard Maréchal & contributeurs, « Le Bailly », 2020 (consulté le 19 janvier 2025).

cite-note-jim-clark-2002-33. ↑ clark2014jim-clark2014(en) Jim Clark, « THE IONIC PRODUCT FOR WATER, Kw », sur chemguide.co.uk, décembre 2014 (consulté le 5 juillet 2024).

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