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pH d'un mélange acide faible/base forte

  1. junior612

    Date d'inscription
    octobre 2006
    Messages
    161

    Smile pH d'un mélange acide faible/base forte

    Salut à tous,

    Je réfléchis à l'exercice suivant :

    Déterminer dans les deux cas suivants le pH de la solution obtenue en mélangeant :

    a) Va=100 mL de HCO2H à ca=2.10-1mol.L-1 avec Vb=400 mL de NaOH à cb=5.10-2mol.L-1.
    b) Va=100 mL de HCO2H à ca=2.10-1mol.L-1 avec Vb=900 mL de NaOH à cb=5.10-2mol.L-1.

    Données : pKa(HCO2H/HCO2-)=3,80
    + diagramme de Flood (si nécessaire).

    Je ne sais pas trop comment aborder ce genre de questions. Je vous propose ce que j'ai fait pour le mélange a).

    * J'ai commencé par déterminer les concentrations en acide et base apportés dans le mélange :

    ca'=(caVa)/(Va+Vb)=4.10-2mol.L-1

    cb'=(cbVb)/(Va+Vb)=4.10-2mol.L-1

    * J'ai ensuite formulé des hypothèses :
    - l'acide méthanoïque est faible donc ca'=[HCO2H] ;
    - la dissolution du sel est totale donc cb'=[Na+]=[HCO2-].

    Ensuite, je ne sais pas quoi faire, dois-je établir l'équation d'électroneutralité dans le mélange etc ou bien dois-je me concentrer sur la réaction acide faible/base forte dans le mélange :

    HCO2H + HO- -> HCO2- + H2O

    D'avance merci de votre aide

    -----

     


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  2. junior612

    Date d'inscription
    octobre 2006
    Messages
    161

    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    Je ne sais quelle réaction écrire :

    - mise en solution de l'acide faible HCO2H dans l'eau ?
    - réaction de la base forte HO- avec l'eau ?
    - réaction entre AH et HO- ?

    D'avance merci de votre aide
     

  3. Dexty

    Date d'inscription
    décembre 2009
    Localisation
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    Messages
    26

    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    Il faut faire réagir la base forte avec l'acide faible.

    Pour le A on obtient 4.10-2mol.L-1 de base faible mais avec la formule des bases faible on est très loins des approximation :-S
    Je vais tenter d'y réfléchir un peu.

    Par contre la B je sais le faire dans l'immédiat, la base forte réagit avec l'acide faible et on obtient un mélande de base fort et de base faible, la forte l'emporte donc à l'équilibre :
    [HO-] = 2,5.10-2 M

    Donc pH = 14 + log (2,5.10-2) = 12,4
     

  4. Dexty

    Date d'inscription
    décembre 2009
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    Paris
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    27
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    26

    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    en fait je suis fatigué ^^
    pour la A la formule des bases faibles marche :
    pH = 7 + 0.5*pka + 0.5*log(c)
    pH = 7 + 0.5*3,8 + 0.5*log(4.10-2) = 8,2
    pH>7,5 et pH>pka+1

    Voila normalement c'est ça
     

  5. Gaët914

    Date d'inscription
    décembre 2009
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    5

    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    HCO2H + HO- -> HCO2- + H2O

    je viens juste d'aborder cette leçon donc pour ce qui est calcul je ne suis pas trop au point mais par contre pour cette relation j'aurais fait réagir HCo2 avec H2O ce qui donnerais des ions Oxonium (H3O+)
    ainsi pH=-log[H3O+]
    Etant donné que c'est une réaction mole à mole c'est plus facile.
     


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  6. Dexty

    Date d'inscription
    décembre 2009
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    27
    Messages
    26

    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    Citation Envoyé par Gaët914 Voir le message
    j'aurais fait réagir HCo2 avec H2O ce qui donnerais des ions Oxonium (H3O+)
    ainsi pH=-log[H3O+]
    Etant donné que c'est une réaction mole à mole c'est plus facile.
    Une base faible par définition se dissocie très peu dans l'eau.
    Donc il n'est pas possible d'utiliser cette formule
    D'autant plus que HCO2- + H2O = HCO2H + HO-
     

  7. Gaët914

    Date d'inscription
    décembre 2009
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    Pornichet
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    5

    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    Citation Envoyé par Dexty Voir le message
    Une base faible par définition se dissocie très peu dans l'eau.
    Donc il n'est pas possible d'utiliser cette formule
    D'autant plus que HCO2- + H2O = HCO2H + HO-
    Oups j'ai fait une petite erreur de frappe , il manquait le H à HCO2.
    Mais je ne savais pas que suivant la base les réactifs varient (HO- ou H2O)
     

  8. Dexty

    Date d'inscription
    décembre 2009
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    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    Citation Envoyé par Gaët914 Voir le message
    Oups j'ai fait une petite erreur de frappe , il manquait le H à HCO2.
    Mais je ne savais pas que suivant la base les réactifs varient (HO- ou H2O)
    De toute façon la base forte réagit fortement avec l'acide faible.
    L'acide faible ne serat pas dissocié par H2O

    L'eau est un ampholyte H3O+/H2O et H2O/HO-
     

  9. junior612

    Date d'inscription
    octobre 2006
    Messages
    161

    Re : pH d'un mélange acide faible/base forte

    Merci pour vos réponses. J'avais creusé de mon côté le problème et j'arrive à la même chose que Dexty.

    Merci
     


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