Exercice Chimie des solutions

[eimihc]

Bonsoir,

J'ai un soucis de compréhension dans mon cours de Chimie des solutions.

On mélange 100 cm3 d'acide fluorhydrique (HF/F-, pKa = 3.4) à 0.2 mol.L-1, 10 cm3 d'acide chlorhydrique à 0.2 mol.L-1 et 140 cm3 d'ammoniaque à 0.2 mol.L-1 (NH4+/ NH3, pKa = 9

Je comprends le début avec le tableau d'avancement mais pas ce qui suit.

Sur l'image de mon cours, NH4+ vaut 1 et je ne sais pas du tout pourquoi... Si quelqu'un pouvait m'éclairer, je bloque uniquement sur ça.

Merci d'avance pour votre aide précieuse

chimie 2.png
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[jeanne08]

Cette histoire de NH4+ qui vaut 1 ... me semble un peu mysterieuse . Je suppose qu'il s'agit de cela :
NH3 + H3O+ = NH4+ + H2O K = (NH4+)/((NH3)(H3O+) ) = 1/Ka ...

On n'a pas dans cette expression de K la concentration en NH4+ qui vaut 1 mais on voit que K de la réaction écrite est l'inverse de Ka
on rappelle que Ka = (NH3)*(H3O+)/(NH4+)

[eimihc]

Je ne comprends vraiment pas cette valeur... C'est étrange, c'est uniquement sur cette exemple.

[jeanne08]

Qu'est ce que tu ne comprends pas précisément ??

[A voir en vidéo sur Futura]

[eimihc]

Je ne comprends pas comment trouver le résultat 1/Ka(NH4+) qui donne à la fin 10^9,3

J'ai beau rentré toute les données ça ne rentre pas dans ma tête... ><

Car logiquement le 1 serait la concentration de NH3 multiplier par la concentration d'H3O+ ? Je suis perdu

[jeanne08]

Ka est une donnée caractéristique du couple NH4+/NH3 : Ka = (NH3)*(H3O+)/(NH4+) = 10^-9.3 . Dès que ce couple là se trouve dans une solution ( peu importe ce qui se trouve autour ) à l'équilibre Ka est vérifiée.
Lorsqu'on mélange NH3 et H3O+ on fait la réaction H3O+ + NH3 = NH4+ + H2O . La constante de cet équilibre est K= (NH4+) /(NH3)(H3O+) . On voit que cette constante K n'est autre que l'inverse de Ka ( qui je te rappelle est vérifiée ) donc K = 1/10^-9.3 = 10^9.3 . Une constante K si grande nous indique que la réaction est quasi totale ...

note :
- lors d'une réaction en solution (1) A+B = C la constante d'équilibre K1 s'écrit (C)/(A)(B)
- lors d'une réaction (2) C = A+B la constante d'équilibre s'écrit K2 = (A)(B)/(C)
On voit que si on a l'équilibre 1 on au aussi l'équilibre 2 autrement dit les concentrations à l'équilibre en A,B et C vérifient aussi bien K1 et K2 et on voit que
K1 =1/K2
L'écriture d'une constante d'équilibre dépend de la façon dont on ecrit la réaction . mais quand on parle de Ka on écrit toujours Ka = (base)*(H+) /(acide), c'est une convention.

[eimihc]

Bonjour,

Merci pour votre longue réponse détaillée, j'ai compris le résultat ! Je me suis compliqué la vie pour rien... Alors que c'était tout bête.

Encore merci et bonne journée