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pH des solutions acqueuses de sels métalliques



  1. #1
    Multi67

    pH des solutions acqueuses de sels métalliques

    Bonjour,
    J'ai dissous du sulfate d'aluminium (masse connue) dans un volume connu d'eau distillée. J'ai mesuré pH=3.
    J'aimerais maintenant calculer le pH théorique.

    Réaction totale de dissolution :
    Al2(SO4)3 + 6H20 --> 2Al(OH)3 + H2SO4

    Equilibre acido-basique :
    AL(OH)3 + H2SO4 <==> [Al(OH)(H2O)2]2+ + SO42-

    Mes équations sont elles correctes ?

    -----


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  3. #2
    moco

    Re : pH des solutions acqueuses de sels métalliques

    Non. Le sulfate d'aluminium ne forme pas Al(OH)3 en solution. Car Al(OH)3 est une substance insoluble dans l'eau.

    Non. Le ion Al3+ est en réalité entouré de 6 molécules d'eau en solution. Il a donc la structure [Al(H2O)6]3+.
    Mais comme le ion central Al est chargé 3+, et que 3+ est beaucoup pour un ion ordinaire, cet atome Al3+ a tendance à chasser un ou plusieurs atomes H sous forme de ion H+. Donc en solution il se passe l'équilibre :
    [Al(H2O)6]3+ <---> [Al(H2O)5(OH)]2+ + H+
    ou, plus exactement :
    [Al(H2O)6]3+ + H2O <---> [Al(H2O)5(OH)]2+ + H3O+

    Si la solution est très diluée, un deuxième H se fait arracher, selon l'équation :
    [Al(H2O)5(OH)]2+ + H2O -<--> [Al(H2O)4(OH)2]+ + H3O+

  4. #3
    Multi67

    Re : pH des solutions acqueuses de sels métalliques

    Merci ! je suis bête je le savais mais j'avais oublié ^^

    La réaction de dissolution est donc :
    Al2(SO4)3 --> 2[Al(H20)6]3+ + 3SO42-

    avec [Al(H20)6]3+ acide aqua et SO42- base c'est ça ?

    Ensuite les équilibres acido-basiques seront :
    [Al(H20)6]3+ + SO42- <==> [Al(H2O)5(OH)]2+ + HSO4- <==> [Al(H2O)4(OH)2]+ + H2SO4
    avec les équilibres bien déplacés vers la gauche parce que le sulfate est une base très faible et [Al(H20)6]3+ un acide aqua faible
    est-ce correct ?

  5. #4
    Multi67

    Re : pH des solutions acqueuses de sels métalliques

    Quant au pH mesuré, il est assez acide (pH=3) parce que acide aqua donne ses protons au milieu mais les ions sulfates ne les "captent" pas car base faible.

  6. #5
    Multi67

    Re : pH des solutions acqueuses de sels métalliques

    Bonsoir,
    finalement j'ai poursuivi mon raisonnement : j'ai négligé l'effet de la base S032- car elle est vraiment très faible pKa = 1,2.10-2, j'ai aussi négligé la 2e déprotonation du sulfate.

    Je n'ai donc retenu que la réaction prédominante :
    [Al(H2O)6]3+ + H2O <---> [Al(H2O)5(OH)]2+ + H3O+

    Ce qui me donne un pH théorique de 2,93, ce qui est très proche de la mesure expérimentale pH=3.
    Merci beaucoup de ton aide moco

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Multi67

    Re : pH des solutions acqueuses de sels métalliques

    Arf j'ai comme un doute là...
    Que pensez-vous de la pertinence de mes approximations ?
    Dernière modification par Multi67 ; 10/02/2008 à 23h49.

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