Exercice Terminal S - pH

[invited3fcd87e]

bonjour a tous , je suis confronté a un exercice sur les pH que je n'arrive pas a resoudre .

Dans 100 mL de solution d'acide AH de concentration C = 0.20 mol par litre
on introduit , sans variation de volume , (5.0 x 10 ^-3) mol d'ammoniac NH3
On obtient ainsi une solution S

données : pKa (AH/A-) = 2.9 et pKa (NH4+/NH3 )= 9.2

Quelle est la valeur du pH ?

Voici mon raisonnement :

Je pose l'equa de reaction : AH + NH3 = A- + NH4+
et je calcule la qtité de matiere de AH et de NH3 qui sont respectivement
2.10^-2 mol et 5.10^-3 mol

le reactif limitant est NH3 et il reste donc 15.10^-3 mol de AH et 5.10^-3 pour les produits A- et NH4+


ET CEST LA OU JE PETE UN PLOMBS CAR dans la correction , ils appliquent betement cette formule :

pH = pKa + log A- / AH alors que pour moi c'est faux CAR IL RESTE DU NH4+ avec comme quantité 5.10^-3 mol !!!!!!!!

merci de m'aider aahahahahahahahah
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[inviteb6f7f902]

NH3 est un acide faible. Donc, sa base conjuguée, NH⁴⁺ est un acide dira -t'on "très faible".

C'est pour cela qu'il utilise la formule pH = pKa + log (A- / AH)

[invitea8211544]

bonjour a tous , je suis confronté a un exercice sur les pH que je n'arrive pas a resoudre .

Dans 100 mL de solution d'acide AH de concentration C = 0.20 mol par litre
on introduit , sans variation de volume , (5.0 x 10 ^-3) mol d'ammoniac NH3
On obtient ainsi une solution S

données : pKa (AH/A-) = 2.9 et pKa (NH4+/NH3 )= 9.2

Quelle est la valeur du pH ?

Voici mon raisonnement :

Je pose l'equa de reaction : AH + NH3 = A- + NH4+
et je calcule la qtité de matiere de AH et de NH3 qui sont respectivement
2.10^-2 mol et 5.10^-3 mol

le reactif limitant est NH3 et il reste donc 15.10^-3 mol de AH et 5.10^-3 pour les produits A- et NH4+


ET CEST LA OU JE PETE UN PLOMBS CAR dans la correction , ils appliquent betement cette formule :

pH = pKa + log A- / AH alors que pour moi c'est faux CAR IL RESTE DU NH4+ avec comme quantité 5.10^-3 mol !!!!!!!!

merci de m'aider aahahahahahahahah

Bonjour ,
Alors voila les reactions :
AH+H2O---->A- + H3O+ ka = [A-].[H3O+]/[AH] = 10[EXP]-pKa/EXP]

NH3 + H2O ----->NH4+ + OH- ka= [NH4+].[OH-]/[NH3]= [NH4+].Ke/[NH3].[H+]


voila comme le pH=-LogH+ donc le probleme est resolu avec les cc sont connus , ya aucun probléme .
Bonne chance

[Thrr-Gilag]

La différence entre les pKa est grande, donc on considère la réaction

AH + NH3 --> A- + NH4+ comme totale.

NH3 étant par défaut, le pH de ta solution va t'être donné par le couple AH/A-, et il suffit donc d'utiliser la formule indiquée par la correction.

Pourquoi ça fonctionne ? C'est valable car au final tu as en solution un mélange de 2 acides : AH et NH4+, dont l'un est un acide très faible. Tu fais donc l'hypothèse que l'acidité est gouverné par l'acide le plus fort.

Tu peux aussi bien évidemment ne pas poser d'hypothèse simplificatrice et résoudre l'ensemble du système comme le propose fisher_fsb. Les résultats seront alors sensiblement les mêmes.

En espérant t'avoir fait comprendre le pourquoi de la correction.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited3fcd87e]

j'ai lu vos 2 reponses et je vous remercie mais j'ai deux remarques :

Pour la 1ere reponse , je suis d'accord , mais j'ai appris que meme si il y avait un acide faible , il ne fallait pas le negliger car il existe une formule calculant le pH d'un acide faible (meme tres faible )

Enfin , je n'ai pas compris pour la 2eme reponse pourquoi tu utilises les constantes d'acidités et les calculs avec les exposants

[invite52011504]

NH3 est un acide faible. Donc, sa base conjuguée, NH⁴⁺ est un acide dira -t'on "très faible".

Bonjour,

NH3 est un acide et NH4+ est sa base conjuguée???
Si tu considère NH3 comme acide alors sa "base conjuguée" est l'ion amidure NH2-

Cordialement

[Thrr-Gilag]

j'ai lu vos 2 reponses et je vous remercie mais j'ai deux remarques :

Pour la 1ere reponse , je suis d'accord , mais j'ai appris que meme si il y avait un acide faible , il ne fallait pas le negliger car il existe une formule calculant le pH d'un acide faible (meme tres faible )

Enfin , je n'ai pas compris pour la 2eme reponse pourquoi tu utilises les constantes d'acidités et les calculs avec les exposants

Bien sûr qu'il existe des formules pour calculer le pH d'un acide faible.

Mais là tu te retrouves avec le mélange de 2 acides, dont l'écart entre les pKa est grand. Tu peux donc approximer le pH de la solution comme le pH de l'acide le plus fort.

Evidement ce n'est valable que qd les différences sont grandes et les quantités d'acides pas trop différentes.

Dans ton cas, c'est un peu comme si tu rajoutai un verre d'eau pure dans la mer, et qu'on te demande l'influence sur sa concentration en sel. Ca a une influence, mais tu peux approximer facilement que ton verre d'eau n'y change pas grand chose.

C'est la même chose ici : tu as un acide beaucoup plus fort que l'autre, et tu as plus d'acide fort que de l'autre. A moins de vouloir un calcul très précis, tu te contentes de la première méthode.

Pour la deuxième réponse, tu considères que l'ajout de ton autre acide a une influence et tu supposes la réaction non totale. Donc tu es obligé de passer par les constantes d'équilibre.

[invited3fcd87e]

Ok je viens de comprendre , en fait a la fin de la reaction il nous reste un acide et sa base conjugué + un autre acide mais celui ci est plus faible que AH ( comparaison des pKa ) et comme c'est l'acide le plus fort qui predomine ... il nous reste cette bonne vieille formule

merci pour votre aide .