solubilité et pH

[ptitlulu]

Bonjour,

J'ai un examen dans quelques jours et il y a des exercices que je n'arrive pas à résoudre

--> On a ajouté un excès d'oxalate de calcium à 1L d'eau (pur, sans ajout, sans CO2). Calculer la solubilité puis le pH de cette solution saturée.

Il n'y a pas d'autres infos, mais dans l'exercice qui précède ils nous donnent le Ksp =1.7x10^-9 et j'ai du trouver les solubilité aux pH1 pH3 pH5 pH7 (ça c'est ok!)

Pouvez-vous m'aider à répondre à cette question svp,

Je vous remercie
L
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[max016p]

deja tu as pks=[Ca²⁺][Oxalate]=1.7*10^-9 et tu sais que CaC₂O₄ --> Ca²⁺ + C₂O₄^2- tu fait ton tableau d'avancement et tu trouve s²=pks (s étant la solubilité) et tu résous l'équation et normalement sa marche après tu connais les pka de l'oxalate tu connais la concentration d'oxalate et t'en déduit le pH de la solution

[jeanne08]

Il te faut aussi les pKa de l'acide oxalique ( diacide faible) , tu en as eu besoin pour calculer les solubilités à différents pH . la question n'est pas celle là.
On te demande la solubilité et le pH d'une solution d'eau pure saturée en CaC2O4 . La solution contient Ca2+ et C2O4 2- en même quantité et on doit calculer le pH d'une solution de base faible ( à priori on ne tient compte que du deuxième pKa )

[ptitlulu]

Merci beaucoup max016p et jeanne08,

Si j'ai bien compris : s = √ksp = √1.7x10^-9 = 4.12x10^-5 M

(Sachant que ka2 = 5.42 x 10^-5 pka2 = 4.26 )

pH = 1/2 (pka2 - logC) = 1/2 (4.26 - log(4.12x10^-5) ) = 4.32



Est-ce juste ? Ou bien le résultat final est une base faible comme vous m'avez dit , et je dois faire pOH = 14 - pH = 9.68 ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[ptitlulu]

je vous ai écris en bas mais je ne sais pas comment vous identifier

[max016p]

pour la solubilité je pense que c'est bon mais pour le pH ta une base dans de l'eau tu dois donc avoir un pH basique ton équation c'est:
C₂O₄^2- + H2O --> HO- + HC₂O₄^-
après tu fait en fonction du pka1 tu fait ton hypothèse d'électroneutralité de la solution tes hypothèses de conservations de la matière et t'en déduit le pH

[jeanne08]

Le pH que tu indiques est faux : la solution contient une base faible donc on doit calculer le pH d'une solution de base faible. Or tu appliques la formule qui donne le pH d'une solution d'acide faible ...
La réaction est bien celle indiquée par le post 6 demax016p. Elle conduit à une formule donnant le pH d'une base faible et on doit utiliser le pKa du couple HC2O4- /C2O4 2- .

[ptitlulu]

D'accord. Je ne sais pas si j'ai utilisé le bon pka mais est-ce la bonne réponse ?
Il me semblait que pour le calcul d'une base faible il fallait utiliser le pkb dans la formule... Du coup ici j'ai quand même utilisé le pka = 1.25


pOH = 1/2 (pkb - logC)
=2.81

pH = 14 - pOH
pH = 11.19

Si c'est faut pourriez-vous m'écrire le bon calcul avec la réponse svp ?

[jeanne08]

Formules exactes mais calculs faux ... refais tes calculs tranquillement !

[jeanne08]

deuxième remarque ... j'ai lu ton post trop rapidement ... sais tu écrire les constantes Ka successives du diacide H2C2O4 et les regarder de près ! tu verras alors quel pKa doit ici être utilisé ! Tu connais aussi , je suppose, la relation entre Ka et Kb ...
je maintiens ma première remarque à propos des calculs ...

[ptitlulu]

Si j'ai bien compris :

H2C2O4 --------> HC2O4- -------> C2042-
pk1=1.25 pk2=4.26

s= 4.12·10^-5 M


Si on ne tient compte que du 2ème pka, on utilise 4.26 pour trouver pkb : pkb = 14 - 4.26 = 9.74

pOH = 1/2 (pkb · -logC) =1/2 (9.74 · -logC) = 7.06

pH = 14 - pOH = 6.93


Je pensais que ce serait juste ainsi, mais le pH final est acide

[jeanne08]

Ce n'est pas normal d'avoir un pH acide avec une solution de base faible ... ce qui signifie que la formule simplifiée indiquée n'est pas valable dans le cas présent ... et on doit tenir compte des OH- apportés par l'eau ...
On va donc devoir résoudre un problème bien plus compliqué en écrivant les équations de la solution :
- conservation : C2O4 2- + HC2O4- = 4.12e-5
-électroneutralité : 2 C2O4 2- + HC2O4- + OH- = (H+) +2(Ca2+)
- Ka2
-Ke = 10^-14 = (OH-)*(H+)
... ce qui doit amener à une équation de degré 3 en (H+) ...qui a une solution ( un pH calculable un peu supérieur à 7 ) ...

je m'étonne que l'on t'ai donné cet exercice à résoudre ...