calcul de PH

[invitefb89863b]

Bonjour tout le monde,
j'ai un petit probleme de calcul de ph tout bête, mais je ne me souviens plus comment on fait.

quand on a une solution d'1L d'acide chlorhydrique à 0.3 mol.L-1 qu'on lui ajoute 1.5 litres de NH3 à 0.3 mol.L-1, sachant que le pka(NH4+ / NH3) = 9.2, quel est le ph de la solution finale? Etant donné que NH3 est une base faible, je me suis dis que j'allais appliquer la formule suivante:

PH=7+ 1/2 Pka + 1/2 log c (c est la concentration de base ajoutée) et vérifier que PH > 7.5 et que PH > pka +1

mais ce que je trouve bizare c'est que cette formule ne tiens pas compte du volume de base ajoutée ?? Je pense que j'ai mal compris quand utiliser cette formule !

Est ce que quelqu'un pourrait m'aider? merci
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[invite2ceb6cff]

bonjour
ecrit d abord l equation de ta réaction.
ton equation tiens compte de la concentration donc par conseque,t du volume que tu a ajouté

[moco]

Avant d'appliquer des formules de pH, il faut déterminer la composition de ton mélange, car NH₃ réagit avec HCl.
Primo : Détermine le nombre de moles de ton système
Tu disposes de 1 L HCl 0.3 M donc 0.3 mole H⁺.
Tu ajoutes 1.5 L de NH₃ 0.3 M donc 0.45 mole NH₃.
NH₃ réagit avec HCl pour former :
NH₃ + H⁺ --> NH₄⁺

Sur les 0.45 mole de NH₃ rajoutée, 0.3 va être détruite par les H⁺ du HCl ajouté. Ta solution contiendra 0.15 mole NH₃, et 0.3 mole NH₄⁺.
Mais son volume est de 1 L + 1.5 L = 2.5 L.
Les concentrations de tes ions et molécules sera à la fin du mélange :
[NH₃] = 0.15/2.5 = 0.06 M
[NH₄⁺] = 0.3/2.5 = 0.12 M

Tu peux maintenant calculer le pH.
Si le pK_a(NH₄⁺/NH₃) est 9.2, cela signifie que pK_b = 14 - pK_a = 4.8
K_b = 10^-4.8 = 1.8 10^-5
or : K_b = [NH₄⁺][OH^-]/[NH₃] = 0.12 [OH^-]/0.06 = 2 [OH^-]
Donc : [OH^-] = 0.9 10^-5
[H⁺] = 1.1 10^-9
pH = 8.95

[invitefb89863b]

merci pour ces explications moco.
apres la réponse de PCL59000 j'ai fait un bilan de matière et j'ai moi aussi constaté qu'il me restait 0.15mol de NH3 et 0.3 mol de NH4+, il ne me reste plus de H3O+ j'ai donc appliquer la formule suivante : PH= pka+ log [NH3]/[NH4+] et je trouve le meme résultat !
Ce que je voudrais savoir c'est si j'avais eu un excès de HCl , NH4+ se serait quand meme formé.
Comment je calcule mon ph dans ce cas? J'applique PH=-log [H3O+] avec mon excès de HCL ? Ou je dois aussi prendre en compte la quantité de NH4+ formé?

[A voir en vidéo sur Futura]