[exo] préparer une solution tampon

[Thrall]

Bonjour,

Voila dans l ensemble sur le chapitre acide-base je me débrouille pas trop mal du tout.

Mais il y a une chose que je ne suis jamais parvenu a faire:
par exemple on me dit:

quelles solutions faut-il mélanger et en quelles proportions pour préparer 100 ml d'une solution tampon à pH=9,81

sachant que l'on dispose de: 1L HCL 0,01 M
1L NaoH 0,01 M
1L Cl3C-COOH 0,01M
1L (CH3)3N 0,01M

je sais que la formule à utiliser est simplement celle du mélange tampon qui est "pH= -log ( Ka * CA/CB)

qu'il faut une base faible en excès et dans ce cas ci on le mélange à un acide fort en défaut.

Que je dois choisir la base faible dont son pKa est plus ou moins de la même valeur que le pH, dans ce cas ci c'est le (CH3)3N. (Ka= 1,55^-10)

Mais après c'est le blocage total, je ne vois plus ce qu'il faut faire.

Je ne demande pas forcément la réponse de l'énoncé masi est ce que quelqu'un pourrais m'expliquer simplement comment résoudre un exercice de ce genre ?

Merci.
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[Thrall]

personne ne sais ? rien qu'une petite explication serais utile

[moco]

J'imagine que tu as voulu écrire que : K_a= 1,55.10^-10.

Je vais appeler B ta base organique (CH₃)₃N. Après avoir prévisualisé mon message, je me rends compte que ma machine imprime tantôt B majuscule, tantôt b minuscule, malgré que j'aie toujours tapé B majuscule sur mon clavier. Je ne comprends pas pourquoi. Excuse-moi !

K_a = [H⁺][B]/[BH⁺] = 10^-9.81[B]/[BH⁺]] = 1.55 10^-10.

Tu as de la chance, car 10^-9.81 vaut exactement 1.55 10^-10

Tu en tires le rapport [B]/[BH⁺], et tu trouves que ce rapport vaut 1. Il faut donc arriver à obtenir une solution qui contiennent autant de mole de base libre B et de base protonée BH⁺. Il faut rajouter des volumes égaux de HCl 0.01 M et de N(CH₃)₃ 0.01 M, donc 50 cm3 de chaque.

[Thrall]

oui je voulais dire 10^-10 excuse moi ...

mais es tu sûr de ta réponse ?? personnelement j aurais fait comme toi mais lorsque je regarde les solution on me met 66ml de base et 33ml d'acide ...

Ce que je trouve assez bizarre, je suppose qu'il y a du avoir une erreur dans le solutionnaire.

En tout cas merci beaucoup

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1bb98b4a]

Salut,
es-tu sûr de la valeur de Ka que tu as? Perso j'ai trouvé sur internet une valeur de 9,6.10-11 au lieu de ton 1,55.10-10.
Si tu fais le calcul avec cette nouvelle valeur de Ka ça colle. Voilà bon ben bon courage, tchao.

[Thrall]

et bien dans mes feuilles j'ai Kb du triméthylamine = 6,45.10^-5

Je fait 10^-14 / 6,45.10^-5 = 1,55.10^-10= Ka

bon maintenant je vais voir avec la valeure que tu viens de donner pour voir ce que j obtiens !

en tt cas merci a vous deux

[Thrall]

enfait ce que je ne comprend pas ....

C'est une fois que j'isole Ca/Cb

Je ne vois pas comment trouver quelle volume d acide et de base prendre, je ne vois pas la relation mathématique.

C'est plutôt ca que je cherche.

[invite1bb98b4a]

Re-salut!
Bon excuse moi je sais pas ce que j'ai baragouiné mais ta valeur de Ka est la bonne, j'aurais peut être dû moins picolé moi!
Alors reprenons à la source:
la formule qui régit ta solution tampon est pH=pKa+log([B]/[A])
L'application numérique donne en gros [B]/[A]=1
La valeur [B] correspond à la concentration en NMe3H+ dans la solution tandis que [A] correspond à celle en NMe3.
Qu'est ce que ça signifie?
En gros pour avoir ta solution tampon tu dois réaliser une solution avec autant d'espèces NMe3H+ que NMe3.
Comment?
eh bien en rajoutant de l'acide à ta solution de NMe3.
Mais combien?
Tu veux transformer la moitié de ta triméthylamine. Donc il te faut ajouter: n(HCl)=0,5*n(NMe3)
c'est-à-dire: C(HCl).V(HCl)=0,5*C(NMe3).V(NM e3)
Les concentrations des solutions d'HCl et de NMe3 étant égales tu as V(HCl)=V(NMe3)/2
Avec la dernière condition V(total)=100mL~V(HCl)+V(NMe3)
tu obtiens ton résultat.

[Thrall]

merci lol,

oui j'avais trouvé tout seul pour enfinir loool mais merci quand même j ai plus ou moins fait comme toi