Kb Calculation for Weak Base

Pour déterminer la constante de basicité $K_b$ d'une base faible, nous devons d'abord utiliser le pH donné pour trouver la concentration des ions hydroxyde ($[OH^-]$).

Nous savons que :

Une fois que nous avons le pOH, nous pouvons déterminer la concentration des ions hydroxyde ($[OH^-]$) avec la relation suivante :

Ensuite, pour une base faible qui est partiellement dissociée, la concentration de son acide conjugué ($[B^+]$) sera la même que la concentration des ions hydroxyde ($[OH^-]$), car pour chaque molécule de base qui se dissocie, un ion hydroxyde et un ion de l'acide conjugué sont produits.

Donc :

La concentration initiale de la base non dissociée ($[B]_0$) est de 0,20 mol/L. La quantité dissociée est $[B^+]$, donc la concentration de la base non dissociée à l'équilibre sera :

Enfin, nous pouvons insérer ces valeurs dans la formule pour $K_b$ :

Commençons par déterminer le pOH et la concentration des ions hydroxyde.

La valeur de $pOH$ est de 5,8, ce qui donne une concentration des ions hydroxyde ($[OH^-]$) de $1,58 \times 10^{-6}$ mol/L.

Comme mentionné précédemment, pour une base faible partiellement dissociée :

$[B^+] = [OH^-] = 1,58 \times 10^{-6}$ mol/L

Maintenant, calculons la concentration de la base non dissociée à l'équilibre, $[B]$, en utilisant :

$[B] = [B]_0 - [B^+]$

où $[B]_0$ est la concentration initiale de la base, soit 0,20 mol/L. ​​

La concentration de la base non dissociée à l'équilibre est de $[B] = 0,1999984$ mol/L (ce qui est très proche de la concentration initiale car la base est faible et ne se dissocie que très légèrement).

Maintenant, nous pouvons utiliser la formule pour $K_b$ pour calculer la constante de basicité :

La constante de basicité $K_b$ de la base faible est de $1,26 \times 10^{-11}$ mol/L. ​​