Help, preparation tampon
Bonjour,
j'ai un exercice que je n'arrive pas à résoudre!
On désire preparer une solution tampon de pH = 6
On dispose de 500 ml d'une solution d'acide o-phtalique de (Ka : 3,9 x 10^-6) dont la concentration vaut 0,107 M et d'une solution de KOH de concentration 0,100 M
Quel volume de KOH faut- il ajouter à ces 500 ml d'acide?
Je ne sais même pas par où commencer
Aidez moi!
Hmmmm ça ressemble fort à l'exam de chimie de mai 2003 (ULB)...
Bon je vais te donner une piste... si ça va vraiment pas, je te donnerai la résolution complète !
L'acide o-pthalique est un polyacide (puisqu'il y a un Ka1 et un Ka2).
Souviens toi que pour faire un tampon : pKa = +-1 le pH désiré
Ici tu dois avoir un pH de 6, et si tu regardes dans tes tables tu remarques que le Ka2 de l'acide o-phtalique vaut 3,9 10^-6.
Le seul problème c'est que c'est la deuxième fonction acide... et ici on te donne l'acide o-phtalique seul en solution et le Ka1 vaut 1,3*10^-3 tu ne peux donc pas l'utiliser.
Tu dois d'abord neutraliser la première fonction acide. Pour connaitre le volume de KOH que tu dois utiliser pour cette neutralisation tu utilises la formule Co-phtalique.Vo-phtalique = CKOH.VKOH
Après ça tu peux créer ton tampon, tu utilises l'équation des mélanges-tampons, tu trouves le rapport Ca/Cb, et tu appliques la méthode habituelle (il n'y a qu'une seule inconnue à savoir le volume de base).
L'addition des 2 volumes te donnera la réponse finale
J'espère que ça t'auras aidé...
C'est un peu compliqué tout cela.
On va t'expliquer !
On dispose de 0.5·0.107 = 0.0535 mole d'acide phtalique, que je vais appeler H2X.
Pour neutraliser la 1ère acidité, il faut 0.0535 mole de KOH, donc un volume V égal à : V = n/C = 0.0535/0.1 = 0.535 litre de KOH. A ce moment les molécules H2X sont toutes transformées en ion HX-.
Mais bon, ce n'est pas fini.
Il faut encore neutraliser partiellement le 2ème atome H de l'acide phtalique et arriver à pH 6. Pour cela il faut que les formes acide HX- et basique X2- du ion phtalate satisfassent à l'équation :
Ka = [H+][A-]/[HA] = [H+][X2-]/[HX-]
pKa = pH + log[HX-]/[X2-].
Donc : - log (3.9 10-6) = 5.4 = 6 + log[HX-]/[X2-].
log[HX-]/[X2-] = -0.6
[HX-]/[X2-] = 10-0.6 = 0.25
4 [HX-] = [X2-]
Cela signifie que les 4/5 des ions HX- ont été neutralisés par KOH ajouté.
Les 4/5 de 0.0535 mol de ions HX-, c'est 0.0428 mol
Il a fallu donc ajouter 0.0428 mole de KOH, donc 0.428 litre de KOH 0.1 M pour cette 2ème opération.
En résumé, il a fallu ajouter un total de 0.535 L + 0.428 L = 0.963 L de KOH 0.1 M
Merci beaucoup
J'arrivais a trouver le deuxième volume avec la formule, mais j'avais pas pensé qu'il fallait le faire en deux fois!
Encore merci
