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Equilibres acido-basiques !



  1. #1
    carabin1453

    Equilibres acido-basiques !


    ------

    Salut à tous ! Bon voilà g un ptit bug sur un exo sur les equilibres acido-basiques. vioci l'énoncé :

    a 10 mL d'une solution de H2SO4 0.2 mol/L , on ajoute 10 mL de soude ( NaOH) 0.2 mol/L.

    les pKa des deux acidités de H2SO4 sont pKa1 = -9 et pKa2 = 2. Quel est le pH de la solution finale ?

    Merci , si quelqu'un peut m'aiedr , je serais ravi.

    -----

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  3. #2
    cadetr

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    Citation Envoyé par carabin1453 Voir le message
    Salut à tous ! Bon voilà g un ptit bug sur un exo sur les equilibres acido-basiques. vioci l'énoncé :

    a 10 mL d'une solution de H2SO4 0.2 mol/L , on ajoute 10 mL de soude ( NaOH) 0.2 mol/L.

    les pKa des deux acidités de H2SO4 sont pKa1 = -9 et pKa2 = 2. Quel est le pH de la solution finale ?

    Merci , si quelqu'un peut m'aiedr , je serais ravi.
    Salut,

    Ecris tout d'abord la réaction et en faisant le bilan de matière tu vas vite trouver à quel pH est la solution finale..

    A+

  4. #3
    carabin1453

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    Bah en fait il y a deux réactions simultanées :

    H2SO4 + H20 ----> HS04- + H30+ pKa = -9


    HS04- + h20 ----> S04(2-) + H30+ pKa = 2

    C'est H2S04 ki réagit avec Na0H

    ( H2SO4 se comporte comme un diacide fort , mais comment fait-on quand on a 2 pKa ?? )
    Dernière modification par carabin1453 ; 21/12/2006 à 17h11.

  5. #4
    moco

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    Tui fais un mélange de 2 millimole de NaOH et 2 mmole de H2SO4. Le NaOH rajouté permet exactement de créer la réaction :
    NaOH + H2SO4 --> NaHSO4 + H2O
    Ton mélange contient donc 2 millimoles de NaHSO4 dans 20 ml eau. Or NaHSO4 dans l'eau forme des ions HSO4- qui réagissent selon :
    HSO4- + H2O --> SO42- + H3O+,
    avec la constante d'équilibre :
    K2 = [SO42-][H3O+]/[HSO4-] = 10-2
    J'appelle x = [H+] = [HSO4-], et y = SO42-.
    On peut écrire :
    x + y = n(NaHSO4)/V = 0.002 mol/0.02 L =
    K2 = 0.02 = x2/y
    On substitue : y = 50 x2 dans x+y. Cela donne :
    x + 50 x2 = 0.02
    C'est une équation du 2me degré : 50 x2 + x - 0.02 = 0
    Pour la résoudre, on pose : D = b2 - 4ac = 1 + 50·0.02 = 2
    x = (-b ± racine de D)/2a = (-1 ± 1.414)/2·50
    Il n'y a qu'une solution raisonnable, avec le signe + de ± :
    x = 0.414/100 = 4.14 10-3.
    PH = - LOG(4.14 10-3) = 2.38

  6. #5
    carabin1453

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    bah en fait nous en PCEM1 on résonne avec les approximations...Ici , on utilise l'approximation base faible ( HS04- )

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Coucougnous

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    Heu une idée mais je sais pas si c'est correct :
    HSO4- a un pka égal à 2 et un autre égal à -log(10^-14/10^-9)=5. Donc comme c'est un ampholyte on fait (pka1+pka2)/2 = (2+5)/2 = 2,5.

    C'est bon ou c'est nimp

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  10. #7
    carabin1453

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    Euh nan c'est pas ça ! Bon en fait c bon g enfin trouvé ! Merci à tous pour votre aide. C plus compliké que ça en fait. Si on considère H2SO4 comme un diacide , avec la formule pH =-log[H30+] on trouve un pH égal à 1 , ce qui est inferieur a 6,5 donc l'approximation acide FORT est validée. Cependant , si on considère les deux acidités de H2S04 , on a deux réactions qui se produisent de façon simultanée n utilise l'approximation acide FAIBLE ( pka =2 --> HS04- réagit avec l'eau) , on trouve un pH égal à 1.5 , ce qui valide la première approxiamtion ( milieu acide ) mais non la deuxième ( acide faiblement dissocié). Il suffit alors donc de résoudre l'équation du second degré trouvée à partir des approximations. Je trouve un pH final de 1.75. Voilà je sais pa si c'est clair pour vous mais moi je pense que c'est ça.

  11. #8
    carabin1453

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    Euh nan c'est pas ça ! Bon en fait c bon g enfin trouvé ! Merci à tous pour votre aide. C plus compliké que ça en fait. Si on considère H2SO4 comme un diacide fort , avec la formule pH =-log[H30+] on trouve un pH égal à 1 , ce qui est inferieur a 6,5 donc l'approximation acide FORT est validée. Cependant , si on considère les deux acidités de H2S04 , on a deux réactions qui se produisent de façon simultanée n utilise l'approximation acide FAIBLE ( pka =2 --> HS04- réagit avec l'eau) , on trouve un pH égal à 1.5 , ce qui valide la première approxiamtion ( milieu acide ) mais non la deuxième ( acide faiblement dissocié). Il suffit alors donc de résoudre l'équation du second degré trouvée à partir des approximations. Je trouve un pH final de 1.75. Voilà je sais pa si c'est clair pour vous mais moi je pense que c'est ça.

  12. #9
    Coucougnous

    Re : Equilibres acido-basiques ! Aidez moi svp

    Heu juste comme ça parce que j'ai honte de la connerie que j'ai écrite l'autre fois :
    En faisant réagir avec le 1er pKa ça donne 2mmol de HSO4-. En utilisant le 2ème pKa avec approx d'acide faible, ça fait (2-log(2.10^-3))/2 = 2,35. Donc le calcul de moco était bon.

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