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Na2CO3

  1. francisland
    Invité

    Na2CO3

    Bonjour,

    Voici l'enonce d'un probleme qui m'arrache les cheveux :
    Trouver le pH d'une solution contenant 10-5 mol/L de Na2CO3.

    Le sel est completement dissous dans l'eau.
    Apres je fais intervenir les deux couples acide/base suivant : H2CO3/HCO3- (pKa1 = 10-6.35) et HCO3-/CO32- (pKa2 = 10-10.33) a 25deg C.

    J'ai les equations suivantes:
    - Ka1 = ...
    - Ka2 = ...
    - concervation de la matiere pour la famille des CO3
    - Autoprotolyse de l'eau
    - Electronegativite, et c'est la que j'ai un trou. Cette equation est juste la somme des [ions +] = somme des [ions -] ? ( Il n'y pas d incidence du nombre electrons en trop ou en plus ? par exemple, dans cette equation, je ne vais pas avoir 2[CO32-] ?

    Ensuite, j'exprime tout en fonction des [H+] et j'obtiens un polynome du second degre en h (en ayant simplifier les h3 et h4)
    Neanmoins, je ne suis pas sur de ma reponse a cause de cette equation d'electronegativite.

    Je trouve un pH de 8.99.

    Autre question : est ce que je peut faire la supposition que j'ai a faire a une monobase (et donc negliger [H2CO3] ? Au quel cas, est ce que je peux appliquer la formule bete et mechante : pH= 14 - 1/2pKb + 1/2logc ? Cette formule me donne un pH de 9.6, ce qui ne colle pas avec ma precedente reponse.


    Je suis un peu perdu dans tout ca. Si quelqu'un a le courage de se plancher un peu la dessus, ce serai vraiment cool.

    Merci bcp par avance.
    PS: pour les accents, je ne peux pas les faire : je fais un master en environnement aux US, et mes cours de terminale sont tres loin (aussi bien dans ma tete que physiquement !)


     


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  2. moco

    Date d'inscription
    février 2004
    Localisation
    Entre Lausanne et Genève, en Suisse
    Âge
    77
    Messages
    18 219

    Re : Na2CO3

    Je ne vais pas refaire tes calculs, mais, à vue d'oeil, le pH de 8.99 me paraît correct.
    On peut raisonner autrement, et supposer que tous les ions CO32- sont hydrolysés en OH-, ce qui n'est pas stupide, vu le taux élevé de dilution (10-5 M). La concentration en OH- serait alors 2 10-5. Le pH serait de 14 - 5.3 = 8.7. Tu trouves 8.99, ce qui inidque que la dernière hydrolyse n'est pas complète, ce qui est raisonnable.

    Tu n'as pas le droit d'imaginer que la seule réaction est l'hydrolyse de CO32-. Ce serait bien plus proche de la vérité si tu suppposais que la seule réaction est l'hydrolyse de HCO3-

    Attention au langage ! Tu utilises le principe d'électroneutralité en le qualifiant .. d'électronégativité. Mais ton calcul est juste. Il faut doubler la concentration des ions CO32-
     

  3. francisland
    Invité

    Re : Na2CO3

    Eh eh, oui, autant pour moi, c'est bien l'electroneutralite que je voulais dire.

    Merci pour l'information, je vais verifier mes calculs avec ca.
     

  4. benji333

    Date d'inscription
    mai 2005
    Messages
    83

    Re : Na2CO3

    bonjour, pour les TPE j'ai besoin d'une équation que j'arrive pas à résoudre :

    Na2CO3 + H2O --> ?

    qqun pourrai m'aider ?
     

  5. oursgenial

    Date d'inscription
    août 2005
    Localisation
    Bruxelles
    Messages
    481

    Re : Na2CO3

    Citation Envoyé par benji333
    bonjour, pour les TPE j'ai besoin d'une équation que j'arrive pas à résoudre :

    Na2CO3 + H2O --> ?

    qqun pourrai m'aider ?
    Tu dois d'abord écrire la dissociation:
    Na2CO3 donne 2 Na+ + CO3(2-)
    et ensuite les deux hydrolyses:
    Na+ + H2O (ne) donne (pas) NaOH + H+ ( pKa = 14,5
    CO2(2-) + H2O donne HCO3(-) + OH(-) pKb = 3,4
    Conclusions Na2CO3 est basique
     


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  6. francisland
    Invité

    Re : Na2CO3

    et pour etre plus complet, la dissociation de Na2CO3 donne :

    Na2CO3 <--> 2 Na+ + CO32- avec un pKs dont je ne connais pas la valeur.

    CO32- + H30+ <--> HCO3- + H20 avec un pKa1 = 10.3

    HCO3- + H30+ <--> H2CO3 + H20 avec un pKa2 = 6.3

    et enfin:
    H2CO3 <--> CO2 + H20 avec un pKa3 = 4

    C'est "grace" a cela que l'eau de pluie est naturellement acide !
     

  7. moco

    Date d'inscription
    février 2004
    Localisation
    Entre Lausanne et Genève, en Suisse
    Âge
    77
    Messages
    18 219

    Re : Na2CO3

    Les équatoins de Francisland font dans le fantiasiste, car quand on dissout Na2CO3 dans l'eau, les ions formés ne réagissent pas avec H3O+ comme il l'imagine, car il n'y a pas de H3O+ en solution. Non, ils réagissent avec H2O.
    D'autre part, la première réaction, celle qui forme les ions Na+ et CO32- n'a pas de pKa, car elle est totale.
    Les deux équations de réaction avec l'eau sont alors :
    CO32- + H2O --> HCO3- + OH-
    HCO3- + H2O --> H2CO3 + OH-
     

  8. francisland
    Invité

    Re : Na2CO3

    Que fait tu de l'autoprotolyse de l'eau ?

    Quant a la dissolution de Na2CO3, je ne parle pas de pKa, mais de pKs. Donc certe elle est totale, mais tu ne peux pas en dissoudre une quantite infinie.
    Dernière modification par francisland ; 17/02/2006 à 21h12.
     

  9. francisland
    Invité

    Re : Na2CO3

    Enfin, je suis rester dans le contexte de mon exo. Et comme je ne dissous que 10-5 mol de Na2CO3 par litre, je pense que cette concentration est telle que l'autoprolyse de l'eau ne doit pas etre negligee.

    Apres est ce que la reaction se fait avec H2O ou H3O+, c'est une bonne question. Et c'est peut etre pour ca que je n'arrive pas a resoudre mon exo...
     

  10. Marinoo

    Date d'inscription
    novembre 2007
    Messages
    2

    NaHCO3

    Bonjour à tous, voilà cela fait une heure que je me casse la tête pour trouver l'équation de la dissolution dans l'eau de l'hydrogénocarbonate de sodium ( NaHCO3) .si vous pouviez m'aider... Merci d'avance.
     

  11. PaulHuxe

    Date d'inscription
    janvier 2006
    Localisation
    Bagnoles de l'Orne
    Âge
    39
    Messages
    1 465

    Re : NaHCO3

    Na+ + HCO3- ?
     


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