Autoprotolyse

L'autoprotolyse est une réaction de type acido-basique au cours de laquelle une espèce au caractère amphotère (on dit également un ampholyte) réagit sur elle-même (d'où le préfixe auto-). Si on note cette espèce amphotère AH :

• AH se comporte comme un acide et libère un proton H⁺ : ${\displaystyle \mathrm {AH\longrightarrow H^{+}+A^{-}} }$
• AH se comporte comme une base et accepte un proton H⁺ : ${\displaystyle \mathrm {AH+H^{+}\longrightarrow AH_{2}^{+}} }$

L'équation chimique d'une autoprotolyse est donc de la forme générale : ${\displaystyle \mathrm {2~HA\rightleftharpoons AH_{2}^{+}+A^{-}} ~}$

Évolution du produit ionique de l'eau en fonction de la température, à la pression de 25 MPa.

Évolution du produit ionique de l'eau en fonction de la pression, à la température de 25 °C.

L'eau se comporte comme un acide :

${\displaystyle \mathrm {H_{2}O\longrightarrow H^{+}+HO^{-}} }$

L'eau se comporte comme une base :

${\displaystyle \mathrm {H_{2}O+H^{+}\longrightarrow H_{3}O^{+}} }$

Les ions HO⁻ et H₃O⁺ ainsi formés sont immédiatement solvatés (hydratés). On écrit donc :

${\displaystyle \mathrm {2~H_{2}O_{(l)}\rightleftharpoons H_{3}O_{(aq)}^{+}+HO_{(aq)}^{-}} }$

Autoprotolyse de l'ammoniac :

${\displaystyle \mathrm {2~NH_{3(aq)}\rightleftharpoons NH_{4(aq)}^{+}+NH_{2(aq)}^{-}} }$

Autoprotolyse de l'ion hydrogénocarbonate :

${\displaystyle \mathrm {2~HCO_{3(aq)}^{-}\rightleftharpoons H_{2}CO_{3(aq)}+CO_{3(aq)}^{2-}} }$

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