Dosage acide/base

[Pakaa]

Bonjour, je suis entrain de m'entrainer pour mon futur examen, et je bloque ici

''12. On se propose de réaliser le titrage de 25 mL d'acide éthanoïque CH3COOH 0,08 M (pKa =
4,74) par la soude NaOH 0,10 M à l'aide d'une burette de précision.
a. Quel est le pH de la solution d'acide avant tout titrage ?
b. Quel sera le pH de la solution obtenue lorsqu'on aura ajouté 5 mL ?
c. Quel sera le pH de la solution obtenue lorsqu'on aura ajouté 10 mL ?
d. Quel sera le pH de la solution obtenue lorsqu'on aura ajouté 20 mL ?''

La question a ne me pose pas de problème je trouve bien le résultat.
Il en va de même pour la question b), où je trouve également le résultat indiqué : pour cela je fais un tableau d'avancement, avec la réaction CH3COOH + OH -> CH3COO- + H2O.
Avec cette technique je peux aussi faire les question c. et d., cependant ma prof nous indique dans son corrigé qu'il est préférable d'utiliser des propriétés pour répondre aux question c et d pour ne pas perdre de temps : à la question nous sommes à ''la démi-neutralisation'' (donc ph=pka) et à la question d. ''à la neutralisation''. (donc ph=ph de la base)
Cependant, je ne comprends pas comment savoir lorsqu'on est dans ces deux moments de la réaction. Enfin, je pense que la neutralisation correspond au ''pic de ph'' et la demi-neutralisation à la moitié du moment où ce pic va arriver mais comment les distinguer ici ?

Merci d'avance pour votre aide,
Cordialement
Pakaa
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[Kemiste]

Bonjour.

A la demi-neutralisation, il n'y a que la moitié de l'acide qui a réagit. La quantité de soude utilisée est donc égale à la moitié de la quantité d'acide éthanoïque présent. Comme tu as les concentrations et les volume tu peux calculer rapidement ces quantités de matière.

Ici on a 25 mL d'une solution d'acide à 0.08 M. Il y a donc 2 mmol d'acide. A la demi-équivalence il faut donc que 1 mmol de soude réagisse. Comme sa concentration est de 0.10 M, il faut que 10 mL réagisse. Dans ce cas tu as autant d'acide éthanoïque que d'éthanoate de sodium et pH = pKa.

Tu peux faire le même raisonnement à l'équivalence où la quantité de soude qui réagit doit être égale à la quantité d'acide initialement présent. Dans ce cas tu n'as que de l'éthanoate de sodium en solution. Pour le calcul de pH il faut quand même calculer la concentration de l'éthanoate car il y a eu dilution lors de l'ajout de la soude. (Qu'entendais-tu par pH = pH de la base ?).

[Pakaa]

D'accord merci beaucoup
J'entendais par là plutôt la formule : pH = pka + log(base/acide), est-ce correct?

[Kemiste]

A l'équivalence tu ne peux pas utiliser cette formule car on considère que la concentration de l'acide est nulle. Dans ce cas il faut utiliser la formule pH = 7 + 1/2 (pKa + log C), avec C concentration de la base après dilution.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Je reprends un peu moins catégoriquement le post de Kemiste ...
La formule pH = pKa + log(base/acide) est toujours valable mais pas toujours pratique à utiliser ...

A l'équivalence on a une solution de base en équilibre avec un "chouia" non calculable simplement d'acide ( mais la concentration en acide conjugué n'est pas nulle , elle est simplement proche de 0 ) ... donc la formule n'est pas utilisable donc il faut , dans le cas d'une solution de base faible de concentration C utiliser , comme te le dit Kemiste, pH = 7 +1/2(pKa+log C )
A la demi équivalence , la solution contient autant d'acide que de base donc la formule pH = pKa +log (base/acide) est très pratique ...
Lorsqu'on a un acide faible pur , il y a un "chouia" de base faible ( acide + eau = base +H3O+) donc, comme le chouia n'est pas simple à calculer la formule n'est pas utilisable simplement ... on utilise la formule donnant le pH d'une solution d'acide faible.

[Kemiste]

Je reprends un peu moins catégoriquement le post de Kemiste ...

Tu fais bien. J'ai voulu resté simple mais en me relisant je me rends compte que j'ai été un peu trop catégorique. En disant qu'on considère que la concentration est nulle je voulais sous entendre qu'elle ne l'était pas réellement mais je n'aurai pas du dire qu'on ne pouvait pas utiliser la formule.

Merci pour la correction

[Pakaa]

D'accord, merci à vous deux.
Si je comprends bien la formule pH = pKa + log(b/a), est pratique à utiliser lorsque par exemple on ajoute 5mL de base ?

[Kemiste]

D'une façon générale, quand on peut calculer facilement les quantités de base et d'acide. Donc ici, en effet, quand on ajoute 5 mL de soude.

[Pakaa]

d'accord merci pour tout