Calcul pH

[invitea1668ffc]

On veut caculer le pH d'une solution réamisée par mélange en volumes égaux d'une solution à 2.10^-3 mol.L^-1 d'acide nitrique HNO3 (acide fort) avec une solution à 10^-3 mol.L^-1 d'éthanoate de sodium CH3COONa. On sait que pKa(CH3COOH/CH3COO-) = 4.8
1°)Montrer que le mélange initial est loin de l'équilibre.
2°)Calculer le pH du mélange initial à partir d'un système équivalent.
3°)On veut préparer une solution de pH égal à 7 en élangeant Va litres d'une solution à 1 mol.L^-1 d'acide éthanoïque avec Vb litres d'une solution de soude a 1 mol.L^-1. Donner les valeurs de Va et Vb.

bonjour: comment réaliser cette exercice avec si peu de données qui pourrait morienter et résoudre cettte exercice d'examen. merci bien kiss
-----

[invite0e5404e0]

Bonjour!
Pour la 1° question, il faut calculer la constante de la réaction à l'état initial et la comparer à l'état final. Il faut avant écrire l'équation de la réaction.
Après j'aurais tendance à considérer qu'on mélange une solution aqueuse d'acide nitrique avec une solution aqueuse d'éthanoate de sodium : avec les pKa on doit pouvoir calculer [H₃O⁺] pour chaque solution et on peut se ramener à la concentration totale, d'où le pH.
Bonne journée

[invitea1668ffc]

ok mais kelle est la réaction??

[invite16b46ff1]

on ne peut pas utiliser le pka de HNO3 car c'est un aciie fort,... qui dit acide fort dit dissociation totale,.... ok! mais si il y a "dissociation" il faut bien qu'il y ait association,.... et on va associer les acétates pour former l'acide conjugué (acide - fort que HNO3! donc formé!)

donc HNO3 + Ac- -> HAc + NO3-

Ac- c'est l'abréviation d'acétate (parfois tu verras OAc- )

donc CH3-COO- au départ= (connu)
CH3COOH au départ = 0 moles
à l'arrivée,... tout le HNO3 à été transformé en NO3- (spectateur, comme Na+) et Les X moles de HNO3 de départ sont devenues des moles de CH3COOH

d'ou
n CH3COO- (final)= n CH3COO- (départ) - X
et
n CH3COOH (final) = X

La formule du PKa de ce couple étant connue, tu en tires [H3O+] et donc le PH

comme tu pourras le constater,... il y aura un haricot dans le potage,... (en effet la concentration en HNO3 est plus élévée que celle disponible en AC- pour réagir avec lui,....
à ce moment,.... tu vas devoir supposer que l'on néglige les effets du couple Ac- / HAc devant le HNO3,....

ta concentration en H30+ de ta solution sera en fait donnée par:
[HNO3](ini)-[Ac-](ini)=[H30+]'

(attention,... n'oublies pas de diviser ce que tu trouve par 2,... tu fais un mélange,... donc tu dilue!!! donc ta concentration diminue. ici elle est divisée par 2,...)

et ENFIN tu as ton PH,.... ^^

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea1668ffc]

dc l'équation serait:
HNO3- + CH3COO- + NA+ = NO3- + CH3COOH ??

sinon c koi l'équation précise car l'acétate apparait ou?

[invite16b46ff1]

c'est bien la bonne équation sauf que c'est HNO3 et pas HNO3 - (attention c'est une énorme erreur! ^^... de frappe j'espère)

sans les contre-ions, ça donne:

HNO3 + CH3COO- --> CH3COOH + NO3-

la fleche n'est pas un équilibre car HNO3 est un acide FORT, alors que le couple HAC/AC- est un couple "faible!" donc,.... on consomme tout le HNO3 ou tout le CH3COO- (l'état final d'une réaction est déterminé par le reactif présent en défaut!!! ici,... c'est CH3COO- qui n'est pas présent en quantité suffisante!, donc une fois que tu as "bouffé tout le Ac- (<-- CH3COO- en abrégé) pour en faire HAc,... tu regardes ce qu'il te reste en solution,... Du HAc,... un acide faible,... et du HNO3,... un acide fort,... mélange de deux acides,... le plus fort l'emporte!,... tu calcules donc ta concentration en HNO3 qu'il te reste à la fin,... et c'est égal à ta concentration en H3O+,.... tu en déduits donc le PH.

[invitea1668ffc]

constante d'équilibre = [CH3COOH][NO3-]/[HNO3][CH3COO-]

ensuite que faire il nous manque des concentrations, comment faire alors?