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^-/CO₃^2- (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[CO₃^2-] ?

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 !)

[moco]

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 CO₃^2- 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 CO₃^2-. 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 CO₃^2-

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.

[benji333]

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

Na₂CO₃ + H₂O --> ?

qqun pourrai m'aider ?

[oursgenial]

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

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

Na₂CO₃ <--> 2 Na⁺ + CO₃^2- avec un pKs dont je ne connais pas la valeur.

CO₃^2- + 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 !

[moco]

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 CO₃^2- n'a pas de pK_a, car elle est totale.
Les deux équations de réaction avec l'eau sont alors :
CO₃^2- + H₂O --> HCO₃^- + OH^-
HCO₃^- + H₂O --> H₂CO₃ + OH^-

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.

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...

[Marinoo]

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.

[PaulHuxe]

Na+ + HCO3- ?