dosage acido-basique

[adrislas]

bonjour, éprouvant quelques difficultés en chimie, j'ai décidé de faire appel une fois de plus à l'aide des forumeurs

En effet, j'ai du mal à appréhender la notion de "saut de pH", et voici les deux principales questions qui me viennent au sujet d'un dosage :

si la concentration en ions oxoniums d'une solution aqueuse est égale à la concentration en acide apporté, c'est parce que la concentration en oxonium de l'eau est négligeable ?

Et comment se fait-il que le pH à l'équivalence ne soit pas toujours égal à 7 ?

Déjà, mathématiquement, c'est assez difficile de visionner l'explication du saut de pH avec la relation de Henderson...

Merci d'avance

[adrislas]

à celà, j'ai une autre question à ajouter : commenter trouver mathématiquement le pH d'une solution résultant du mélange d'un acide 1 avec une base 2, à partir de quotient de réaction qui est égal a KA1/KA2 ? Je ne vois pas comment extraire le pH de ça

[moco]

Le saut de pH est un phénomène qui se produit quand on ajoute goutte à goutte une solution de base comme NaOH à une solution acide, par exemple de HCl. Si on mesure le pH pendant l'opération, on constate que tant qu'il reste un peu d'acide, soit jusqu'au 90% de la neutralisation complète, le pH reste aux environs de 1 à 2, même si on rajotue nbeaucoup de HCl. Il ne boutge donc presque pas pendant tout ce temps. Puis quand on arrive à la neutralité, il subit un saut brutal de 2 à 7, en une goutte ou deux, pour atteindre la zone de 11 à 12, dès qu'on a dépassé la neutralisation. Et le pH ensuite reste aux environs de 12 - 13, même si on ajoute beaucoup de NaOH.
dans touws ces calculs, tu peux négliger la concentration en H3O+ de l'eau, sauf au point d'équivalence, qui est le pH 7 dans le cas HCl-NaOH.
Le pH à l'équivalence n'est pas égal à 7 quand on titre un acide faible par NaOH. Le cas le plus évident es celui d'un acide si faible que sa solution a un pH de 7 (ou presque) quand il est dissous dans l'eau. Tu ajoutes du NaOH qui détruit ton acide hyperfaible, mais le pH augmente peu à peu. La neutralisation sera atteinte quand le pH sera peut-être de 9 ou 10. Le sel obtenu, si tu l'évapores, sera une poudre banale peut-être. Mais quand tu la dissous dans l'eau, elle s'hydrolyse en partie, et forme quelques ions OH-, ce qui suffit pour porter le pH vers 9 à 10.

[adrislas]

OK merci et pour ça, quelqu'un sait ? : "comment trouver mathématiquement le pH d'une solution résultant du mélange d'un acide 1 avec une base 2, à partir de quotient de réaction qui est égal a KA1/KA2 ? Je ne vois pas comment extraire le pH de ça" ( c'était comment, et pas commenter )

[planck]

euh... es tu sûr que ce soit possible? a priori, ça me parait pas évident qu'on puisse le connaître...

[planck]

bon je ne sais pas si ça t'intéresse, je le fais avec un acide réagissant avec l'eau

on introduit donc un volume V d'acide, de concentration c dans de l'eau.
la réaction est: AH + H20 = A- + H30+

on se construit un petit tableau d'équivalence, et pour les quantités finales on obtient:
AH: c*V-xf_____ H20: inintéressante_____A- = H30+ = xf

le quotient de réaction est donc (xf/V)²/(c-xf/V), qui est égal à Ka, connu; en résolvant l'équation, tu obtiens donc la valeur de xf; tu en déduis la concentration de H30+, et donc le pH

mais... ça ne t'intéresses pas tout ça, si?
pour une réaction acide avec base, comme H30+ n'intervient pas dans le tableau, je ne sais pas si c'est possible

[adrislas]

planck> justement, je demandais car ça me semble impossible que nous, terminales, arrivions à calculer le pH d'une solution acido basique où il n'y a pas d'eau dans l'équation bilan

tout ce qu'on peut faire, dans ce cas, je crois, c'est calculer le quotient de réaction final, qi donne Ka1/Ka2

[dunushgum]

Bonjour adrislas ( ou bonsoir plutôt ).
Si la concentration de ton acide et de ta base sont egales, le ph est egale à la demi-somme des pka des 2 couples.
Sinon la formule d'Henderson-Hasselbach, à savoir : pH=pka+log(base)/(acide), peut te donner le ph de la solution, en ne considerant qu'un seul couple au choix.
En effet quand tu as 2 couples acido-basiques en solution, cette relation appliquée indépendamment pour chaque couple va te donner le même ph....car elles sont reliées par la concentration en H3O+ qui justement n'apparait pas dans la relation ka1/ka2...mais les 2 couples sont tout de même liés de cette maniere...
Enfin pour avoir la concentration en base et en acide d'un couple en question, il suffit de faire un tableau d'avancement comme planck te le conseillait...
Voilà...
Si tu as des questions, n'hesites pas...

[dunushgum]

[QUOTE=dunushgum]Bonjour adrislas ( ou bonsoir plutôt ).
Si la concentration de ton acide et de ta base sont egales, le ph est egale à la demi-somme des pka des 2 couples.
Sinon la formule d'Henderson-Hasselbach, à savoir : pH=pka+log(base)/(acide), peut te donner le ph de la solution, en ne considerant qu'un seul couple au choix.
En effet quand tu as 2 couples acido-basiques en solution, cette relation appliquée indépendamment pour chaque couple va te donner le même ph....car elles sont reliées par la concentration en H3O+ qui justement n'apparait pas dans la relation ka1/ka2...mais les 2 couples sont tout de même liés de cette maniere...
Enfin pour avoir la concentration en base et en acide d'un couple en question, il suffit de faire un tableau d'avancement comme planck te le conseillait...(presque)
Voilà...
Si tu as des questions, n'hesites pas...

[dunushgum]

Bonjour adrislas ( ou bonsoir plutôt ).
Si la concentration de ton acide et de ta base sont egales, le ph est egale à la demi-somme des pka des 2 couples.
Sinon la formule d'Henderson-Hasselbach, à savoir : pH=pka+log(base)/(acide), peut te donner le ph de la solution, en ne considerant qu'un seul couple au choix.
En effet quand tu as 2 couples acido-basiques en solution, cette relation appliquée indépendamment pour chaque couple va te donner le même ph....car elles sont reliées par la concentration en H3O+ qui justement n'apparait pas dans la relation ka1/ka2...mais les 2 couples sont tout de même liés de cette maniere...
Enfin pour avoir la concentration en base et en acide d'un couple en question, il suffit de faire un tableau d'avancement comme planck te le conseillait...(presque)
Voilà...
Si tu as des questions, n'hesites pas...

Bien sur il ne s'agit pas de bases ou d'acides forts dans cet enonce n'est ce pas ??

[adrislas]

Mais comme les ions oxoxonium formés dans l'un des couples sont consommés dans l'autre, ça ne donne pas le pH d'étudier une seule relation, si ?

Pour l'autre question, je demnadais juste si dans une solution aqueuse d'acide fort, le pH était égal à la concentration en acide apporté ( exemple : gaz chlorure d'hydrogène ) uniquement parce que la concentration en oxonium de l'eau est négligeable ( 10^-7 )

[Nichemical]

Bonjour,
Il est évident que si tu considère que le pH d'une solution acide, tu ne prends pas en compte la concentration (négligeable) en H3O+ de l'eau. Mais il faut que tu saches que les relations contenant pH et concentrations sont en générales, valables pour des concentrations comprises entre 10-2 et 10-5 mol/L.

Pour trouver le pH avec ton rapport, je ne vois pas très bien comment tu peux faire mais as-tu essayé d'introduire le pKe de l'eau dans tes équations ? Il permet souvent de faire des simplifications...
pKe=[H3O+][HO-](=10-14 mol/L)

[adrislas]

oui oui, je sais qu'on peut faire avec le pKe, je voulais juste savoir si on pouvait autrement. Déjà, pour le pKe, il faut avoir la concentration en HO- de la solution..