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Problème de calcul d'une Solution tampon



  1. #1
    bbenoit

    Question Problème de calcul d'une Solution tampon


    ------

    Bonjour à tous,

    J'ai un problème pour calculer la quantité de NH4Cl à prendre pour faire une solution tampon.

    Données:
    Ma solution tampon est faite à partir de NaOH et de NH4Cl.
    Le volume final vaut 50ml
    Le pH du tampon doit valoir 9
    On me dit qu'au départ j'ai une solution de NaOH 1M et du NH4Cl 20% (poids/volume)
    Je dois prèlever suivant le mode opératoire de la manipulation 5ml de NaOH et je dois calculer la quantité de NH4Cl à utiliser pour fabriquer mon tampon.


    D'avance, merci pour votre aide.

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    moco

    Re : Problème de calcul d'une Solution tampon

    Il faut connaître le Ka (ou le pKa) de NH4+ ou le Kb (ou le pKb) de NH4^+, ce que tu ne donnes pas.

  4. #3
    bbenoit

    Re : Problème de calcul d'une Solution tampon

    Voici les données manquantes:

    le pKa du couple NH4+/NH3 est de 9.2
    La masse molaire du NH4Cl vaut 53.5 g/mole
    La masse molaire du NaOH vaut 39.9971 g/mole

    A défaut de la réponse au calcul, pouvez vous me dire si mon équation est bonne?

    NaOH + 2 NH4Cl donne NH4OH+NH4Cl+NaCl

    Si l'ammoniaque et le chlorure d'ammonium joue le rôle de tampon.
    A quoi sert le sel?

    Merci pour votre aide.

  5. #4
    moco

    Re : Problème de calcul d'une Solution tampon

    Il y a un NH4Cl de trop dans ton équation. Cela doit être :
    NH4Cl + NaOH --> NaCl + NH3 + H2O
    NH4OH n'existe pas.
    ceci dit, tu dois utiliser le Ka qu'on te donne, et qui se rapporte à l'équation :
    NH4+ --> NH3 + H+
    Ka = [NH3][H+]/[NH4+] = 10^-9.2 = 6.3 10^-10
    Comme [H+] = 10^-9, on tire que le rapport [NH3]/[NH4+] = 0.63
    Les 5 ml de NaOH 1 M vont servir à fabriquer NH3 aux dépens de NH4+. Tu vas donc fabriquer 0.005 mole de NH3. Et il devra rester 0.005/0.63 = 0.008 mol de NH4+ en solution.
    Tu devras donc ajouter 0.005 + 0.008 = 0.013 mole de NH4Cl à ton NaOH pour obtenir le bon pH.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    bbenoit

    Exclamation Re : Problème de calcul d'une Solution tampon

    Mais est ce qu'au final, on ne doit pas avoir du NH4Cl dans la solution?
    Sinon,au final dans la solution, je n'ai pas mon couple acido-basique qui joue le rôle de tampon, le couple NH4+/NH3.
    Le NH4Cl on ne le retrouve pas à la fin de l'équation que tu me donnes.

    Cela dit merci beaucoup pour le calcul!

  8. #6
    moco

    Re : Problème de calcul d'une Solution tampon

    On dirait que tu as vraiment de la peine.
    Si on prend 13 millimole de NH4+, et qu'on en détruit 5 pour faire NH3 avec l'équation donnée, il en reste encore : 13 - 5 = 8 millimole qui n'ont pas réagi, et restent donc dans la solution.

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  10. #7
    bbenoit

    Re : Problème de calcul d'une Solution tampon

    Merci beaucoup. J'ai enfin compris!

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