Prédominance Acide/Base.

[Gpadide]

Bonjour, je voudrais savoir où est l'erreur dans le raisonnement suivant :
je considere le couple Cr2O7(2-)/CrO4(2-) d'equilibre :
Cr2O7(2-) + H2O = 2CrO4(2-) + 2H(+)

Pour savoir quelle espece est prédominante, je raisonne ainsi :
Lorsqu'il y a beaucoup de Cr2O7(2-), la réaction est donc dans le sens indirect, donc il y a peu de CrO4(2-) et peu de H(+). Le PH est donc élevé (majorité de OH(-)) donc Cr2O7(2-) prédomine pour les fortes valeurs de PH. Or le corrigé que j'ai me dit le contraire, il ya donc une erreur dans mon raisonnement ci dessus mais je ne vois pas ou. Pouvez vous m'aider ?
Merci
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[inviteee20e3bc]

Ton raisonnement n'est pas juste
Pour savoir quelle espèce prédomine à tel ou tel pH, il faut tracer un diagramme de prédominence.
Je suppose que l'énoncé t'a donné le pka du couple.
Si tu ne l'a pas il faut le calculer.

Je rappelle que pka = -log(ka) et que Ka =[A-][H3O+]/[AH]

En fait les prédominances se font en fonction du pka du couple.

Il faut comparer le pH au pka:
Si le pH est inférieur au pka , alors l'espece prédominante est l'acide

Si le pH est supérieur, alors l'espece prédominante est la base

Si le pH = Pka , alors les 2 especes sont à égales prédominance

[Gpadide]

Ok merci pour tes rappels, mais peux tu me dire en quoi ai fais-je une erreur en raisonnant ainsi, afin de ne pas la reproduire ultérieurement ? Merci.

[inviteee20e3bc]

Bien tout simplement que le pka de chaque couple n'est pas le même.
Lorsque tu résonne comme ça , tu n'a aucun point de repère.
Et d'apres les formules, pH n'est pas égal au rapport des concentrations, mais
pH = pka + log[A-]/[AH]

pour les démonstrations, je ne peux pas t'aider je suis qu'en term

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gpadide]

Dailleurs a propos de Ka, tu m'as di :Ka =[A-][H3O+]/[AH]
mais s'il ya des nombres stoechiométriques dans l'equation acide/base, ne doivent ils pas apparaitre en puissances dans le Ka ??

[inviteee20e3bc]

Hum cela m'étonnerai fort car des réactions acido-basiques ne concernent que des échanges de protons H+ il n'ya donc pas de nombre stoechiométrique car les couples ne sont pasà équilibrer. En tout cas je n'ai jamais vu encore de réactions acidos basiques avec des coefficients devant.

[Gpadide]

yen a une avec le chrome

[inviteee20e3bc]

Ah non si tu parle du couple Cr³⁺/Cr , je t'arrète tout de suite, ce n'est pas de l'acido basique mais de l'oxydoréduction. C'est un couple redox, il y'a transert d'électrons

l'équation est Cr³⁺ + 3e^- = Cr

Il faut bien faire attention à ne pas mélanger les 2 notions

Acide base : Transfert de proton H⁺
Oxydoreduction : Transfert d'éléctrons e^-

[invite54194f1c]

bonjour,

Ah non si tu parle du couple Cr³⁺/Cr , je t'arrète tout de suite, ce n'est pas de l'acido basique mais de l'oxydoréduction.

oui, sauf que Gepadide ne parlait pas du couple Cr³⁺/Cr .... il suffit de (re)lire son 1er message.


pour moi son erreur se situe quelque part dans cette phrase:

Lorsqu'il y a beaucoup de Cr2O7(2-), la réaction est donc dans le sens indirect, donc il y a peu de CrO4(2-) et peu de H(+).

mais comme son "est donc dans le sens indirect" est assez flou ... je n'arrive pas trop à comprendre d'où il part et où il veut en venir avec cette "affirmation"; et donc quelle est exactement son erreur ...

lorsqu'il y a une espèce en excès, naturellement la réaction qui aura lieu est celle qui va consommer cette espèce pour atteindre l'équilibre (un principe bien connu) ... mais comme il dit exactement le contraire ... je pense que ce serait mieux que Gepadide précise ce qu'il voulait exprimer .

[Thrr-Gilag]

Ah non si tu parle du couple Cr³⁺/Cr , je t'arrète tout de suite, ce n'est pas de l'acido basique mais de l'oxydoréduction. C'est un couple redox, il y'a transert d'électrons

l'équation est Cr³⁺ + 3e^- = Cr

Il faut bien faire attention à ne pas mélanger les 2 notions

Acide base : Transfert de proton H⁺
Oxydoreduction : Transfert d'éléctrons e^-

Dans l'équation initiale, on voit que le Cr a le même degré d'oxydation à gauche et à droite, il ne s'agit donc pas d'une réaction rédox, mais bien d'une réaction acido-basique comme le Fe(III) peut en avoir.

[moco]

Du calme, je vous prie. Et revenons à nos moutons, et à l'équation de départ.

J'aimerais répondre à la question initiale et montrer sans calcul que l'interpération proposée est incorrecte, donc en raisonnant de manière qualitative.

Quand on dissout K₂Cr₂O₇ dans de l'eau, il n'y a pas encore d'ions CrO₄^2-. Le système n'est pas à l'équilibre. Les ions Cr₂O₇^2- sont seuls en solution. Mais ils vont réagir pour atteindre un état d'équilibre. Il se formera des ions acides H₃O⁺. La solution de K₂Cr₂O₇ est donc acide.

Si à cette solution on ajoute une base, comme NaOH (donc des ions OH^-), on détruit les ions acides que la réaction précédente a produit. On se retrouve de nouveau hors de l'équilibre. Le système réagit en appliquant Le Châtelier de manière à créer ces ions acides que les OH^- viennent de détruire. L'équilibre se déplace vers la droite, et il y a de plus en plus de chrome sous forme CrO₄^2-.

[Gpadide]

Ok merci pour vos explications, mais je ne comprends toujours pas un point :

Sevto déclare :
"lorsqu'il y a une espèce en excès, naturellement la réaction qui aura lieu est celle qui va consommer cette espèce pour atteindre l'équilibre (un principe bien connu) "

Or pour moi quand l'espece en question est encore en exces, la réaction "LeChateliéraine" n'a pas encore eu lieu, donc le H3O+ avec lequel elle doit réagir est encore en exces par rapport a OH-. Vous me suivez ?

[invite54194f1c]

bonjour,
pour cette raison j'avais aussi conclut que le mieux c'est que tu précises - càd, que tu nous donnes un peu plus de détails sur ton énoncé ou alors sur la question que tu te poses ...

car c'est une chose de vouloir savoir qu'est-ce qui va se passer si on laisse un système atteindre l'équilibre et ensuite qu'on cherche à comprendre comment il a évolué spontanément ... (moi je parlais de celui-là)

et c'est autre chose de vouloir étudier le même système hors d'équilibre
tu voulais lequel des deux?

[inviteee20e3bc]

oui, sauf que Gepadide ne parlait pas du couple Cr³⁺/Cr .... il suffit de (re)lire son 1er message.

Lui il m'a dit il y'en a une avec le chrome, mais son ion dans l'équation de départ n'est pas l'ion chrome mais l'ion dichromate

Dans l'équation initiale, on voit que le Cr a le même degré d'oxydation à gauche et à droite, il ne s'agit donc pas d'une réaction rédox, mais bien d'une réaction acido-basique comme le Fe(III) peut en avoir

Dans l'équation de départ c'est une réaction acido basique, mais moi je te parlais de l'ion chrome III
Cr³⁺ + 3e^- = Cr n'est pas de l'acido-basique

[inviteee20e3bc]

Moi je crois tout simplement que le couple en question du départ n'est pas acido basique.

Chaque acide à sa base conjuguée, et vice versa. Si une espèce est amphotère, elle est acide d'un couple et base de l'autre. Mais surement pas base dans 2 couples différents.

J'ai trouvé le couple correspondant a l'ion CrO42- :
HCrO4- / CrO42-

La cela semble plus logique.


Merci de me dire si je me suis trompé ou pas

[Gpadide]

bonjour,
pour cette raison j'avais aussi conclut que le mieux c'est que tu précises - càd, que tu nous donnes un peu plus de détails sur ton énoncé ou alors sur la question que tu te poses ...

car c'est une chose de vouloir savoir qu'est-ce qui va se passer si on laisse un système atteindre l'équilibre et ensuite qu'on cherche à comprendre comment il a évolué spontanément ... (moi je parlais de celui-là)

et c'est autre chose de vouloir étudier le même système hors d'équilibre
tu voulais lequel des deux?

Oui je comprends ce que tu veux dire, seulement on me donne pas plus de précision dans l'énoncé. On me demande juste les domaines de prédominance, en fonction du pH a l'equilibre.

[invite54194f1c]

bonjour,

Lui il m'a dit il y'en a une avec le chrome, mais son ion dans l'équation de départ n'est pas l'ion chrome mais l'ion dichromate

je comprends ; je pense que c'est une confusion générale qui c'était installée au bout d'un moment dans la conversation pour tout le monde. C'est ce qui arrive lorsqu'on ne fait pas attention dans l'emploie des termes ...

Gepadide:

seulement on me donne pas plus de précision dans l'énoncé. On me demande juste les domaines de prédominance, en fonction du pH a l'equilibre.

tu as la réponse à ta question -> il s'agit du pH à l'équilibre (donc une fois l'équilibre atteint) ; c'était prévisible, c'est peu commun une étude hors équilibre dans le cadre d'un cursus universitaire.