calcul de pH

[Minialoe67]

Bonjour

J'ai un exercice et ses réponses mais je ne sais pas comment on fait pour trouver les réponses.

Calculer le pH d'une solution aqueuse de CH3COONa (C=0,1 mol.L-1) en faisant ou non des approximations.
Réponse: avec approx 8,87, sans approx 8,9.

Ce que je fais:

CH3COONa + H20 <=> CH3COO- + Na+

CH3COO- + H20 => CH3COOH + OH- (pka acide acétique = 4,8, acide acétique = acide faible)

Ka= [CH3COO-][H3O+]/[CH3COOH]

2 H20 <=> H3O+ + HO-

D'habitude on écris les équations d'électroneutralité EN et de conservation de la matière CM.
EN : [CH3COO-] + [HO-] = [H3O+] + [Na+]
CM: C= [CH3COO-] + [CH3COOH]

1ère approximation: je suis totalement larguée
d'habitude on dit que [HO-]>>[H3O+] mais ici je vois pas quoi faire avec; on obtiendrait alors [CH3COO-] + [HO-] = [Na+] et comme CH3COO- base forte, [HO-] = [Na+]. et après?

ou éventuellement comme on pourrait dire C= [CH3COOH] car CH3COO- base forte, donc entièrement dissociée...

Aidez moi, je ne vois vraiment pas quoi faire...
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[jeanne08]

- CH3COONa est totalement dissocié en Na+ et CH3COO- dans l'eau
- Na+ est spectateur
- CH3COO- est une base faible qui réagit avec l'eau selon : CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH- cette réaction a une constante d'équilibre quik vaut Ke/Ka donc très petite donc elle marche très mal .
- calcul approximatif : CH3COO- est quasi intact (CH3COO-) =C et la réaction ecrite engendre autant de CH3COOH que de OH- .
Je pose h = (H3O+) pour alléger les ecritures... ) Ke= 10^-14 = (OH-)*h et Ka est verifié Ka = C *h/(Ke/h) , on tire h donc le pH ...
- calcul sans aucune approximation : on a 4 équations : electroneutralité , conservation de la matière , Ka et Ke
de l'équation EN et en remplaçant (OH-) par Ke/h on trouve (CH3COOH) = C +H - Ke/h , de la conservation de la matière on tire (CH3COOH) . On remet toout cela dans Ka et on trouve la seule inconnue qui reste : h

conseil : il faut que tu revoies la notion de base forte et faible ( ainsi que les notions d'acide fort et faible ) !

[Minialoe67]

Merci j'ai compris.

Dans mon cours, j'ai vu que CH3COOH est un acide faible. De plus, j'ai noté que, dans un couple acide-basique, si l'acide est fort, la base est faible ou vice-versa. Mais ça ne marche pas ici. CH3COO- est un base faible.
Donc ma phrase en italique serait fausse? (j'aurais mal noté)

[jeanne08]

- un acide fort AH est totalement dissocié dans l'eau en A- et H3O+ , la base A- est alors spectatrice ( ne montre pas son caractère basique)
- une base forte B est totalement transformée en BH+ et OH- dans l'eau et BH+ est spectateur . En général la base forte utilisée est OH- ( soude ou potasse)
- un acide faible est partiellement dissocié dans l'eau ( il l'est très peu en général ) et la base conjuguée est faible.Donc CH3COOH est un acide faible donc la base conjuguée est une base faible . Dans le cas d'un acide ou base faible on donne le pKa .
- la phrase en italique transposée ainsi sera plus facile à comprendre : meilleur est l'acide faible ( plus pKa est grand) moins bonne est la base conjuguée ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Minialoe67]

Merci

Quels sont les acides forts/faibles, bases fortes/faibles les plus courants, qu'on utilise le plus souvent en exercice?

[jeanne08]

acides forts ( dissociés totalement en H3O+) : HCl , HNO3, première acidité de H2SO4
acides faibles / bases falibles : HSO4 - (/SO4 2-) CH3COOH (/CH3COO- ) , NH4+/(NH3) , H3PO4 (/H2PO4-) , H2PO4 -( /HPO4 2-) ,HPO4 2- (/PO4 3- )
bases fortes : OH-

note : dans un certain nombre d'exercices on considère que H2SO4 est un diacide fort totalement dissocié en 2H3O+ et SO4 2- ( dans ce cas base spectatrice)