calcul concentration

[invite09cd3fb8]

Bonjour à tous,

je viens de réaliser un tp sur les solutions tampons.
J'ai du préparer une solution tampon phosphate par mélange equivolumique de KH3PO4 ( concentration 1/15 mol/L) et Na2HPO4 (1/15 mol/L)
Je dois ensuite indiquer les espèces majoritaires en solutions (ça j'y arrive au début H2PO4 puis HPO4 puis PO4) mais je ne sais pas comment calculer leur concentration.

Si quelqu'un pouvez m'aider ça serait très gentil.
Cordialement
Cyr
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[jeanne08]

Je suppose que tu as un mélange de KH2PO4 ( et non l'espèce que tu as ecrite qui n'existe pas) et Na2HPO4 ...
Les composés ioniques sont ionisés dans la solution et les ions Na+ et K+ sont spectateurs ... on n'en parle plus!
Pour savoir ce qui se passe il faut chercher
- l'acide le plus fort mis au départ : entre l'eau , H2PO4 - et HPO4 2- l'acide le plus fort est H2PO4 - ( plus petit pKa)
- la base la plus forte mise au départ entre l'eau , H2PO4 - et HPO4 2- est HPO4 2-
- la réaction qui marche le mieux est HPO4 - ( acide) + H2PO4 - ( base) = H2PO4 - + HPO4 2-
On voit que cette réaction ne change rien ... donc la solution contient un mélange équimolaire de HPO4 2- et H2 PO4 - dont le pH est donné par la formule pH = pK2+ log (Base)/(Acide) donc pH = pK2

Pour calculer les autres espèces de la solution il suffit de remplacer les concentrations deja connues dans les constantes d'acidité K1 et K3 et on trouvera ces concentrations ( ces espèces sontminoritaires )

[moco]

Ta question est maladroite.
Tout d'abord la première substance que tu indiques n'existe pas. KH₃PO₄ est une structure impossible. C'est peut-être KH₂PO₄ dont tu voulais parler. Et ce serait raisonnable, car KH₂PO₄ est précisément ce qu'on utilise pour faire un tampon avec ta deuxième substance, Na₂HPO₄.

Mais quand tu mélanges ces deux solutions, il ne se forme pas d'ions PO₄^3- comme tu l'imagines. Il ne se passe même exactement rien du tout, pas de réaction chimique, rien qu'un mélange d'ions dont la concentration devient 1/30 M.

Et comme dans ce mélange, les ions H₂PO₄^- et HPO₄^2- sont majoritaires et tous deux en mêmes concentrations, le pH du mélange est égal au pKa correspondant au passage de l'un dans l'autre.