Exercice chimie (equilibre acido-basique)

[inviteb8858828]

Bon soir tout le monde. Je suis étudiant en medecine en cette dur 1er année.
Et je sèche complètement sur un petit exercice sous forme de QCM dont voici l'enoncé

On dissout dans un litre d'eau 9.31g d'aniline de formule C6H5NH2 et de poids moléculaire 93,1g/mol (solution A)
A cette solution A, on ajoute 500 ml d'acide cholydrique 0.1M et on obitent un solution B.
A cette solution B, on ajoute 250 ml de soude 0.1M et on obtient une solution C.
Sachant que pKa(C6H5NH3+/C6H5NH2)=4,8:

A) Le pH de la solution a une valeur de 8,9
B) La solution B a une valeur de pH acide
C) La solution B est une solution tampon
D) La soltion C a un pH qui varie de moins d'unité par rapport à celui de la solution B

Voilà il faut dire si les items sont juste ou faux mais ce qui m'interesse le plus bien entedu c'est la demonstration (oui je sais que c'est logique XD)
Ce qui m'interesse le plus c'est surtout comment faire pour trouver la reponse de l'item A.

Merci de votre aide. ^^
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[dggchim]

Bonsoir,

Les 4 propositions sont vraies.
Tu utilises la formule simplifiée pour le pH d'une base faible: pH=7+1/2pka+1/2log C
pour le reste : pH tampon = pKa + log(Cb/Ca)
un lien intéressant :http://www.iut-lannion.fr/LEMEN/MPDO...IE2/RAPCOU.HTM

[inviteb8858828]

Tiens bizarre je n'avais aucune trace de cette formule dans mon cours... pas étonnant que je rame ^^

Bon eh bien merci beacoup pour tes éclairsissements. Et pour ce lien qui va surement m'être tres util...

[inviteb8858828]

Hum juste une autre petite question (pou être sur que j'ai bien compris)
Donc d'apres le liens que tu m'as passé, j'ai les 4 formules suivantes:
(1)pH = -log[A] ==> Cas d'un acide Fort
(2)pH = 14+log[B] ==> Cas d'une base Forte
(3)pH = 1/2pKa-1/2log[A] ==> Cas d'une acide faible
(4)pH = 7+1/2pKa+1/2log[B] ==> Cas d'un base faible

Et il est aussi indiqué que la relation(1)est utilisable uniquement lorsque [A] >10^-6 mol/L

Donc Si [A] >10^-6 mol/L ou Si [B] <10^-6 mol/L
Je peu utiliser les relations (1) et (4)

Et Si [A] <10^-6 mol/L ou Si [B] >10^-6 mol/L
Je peu utiliser les relations (2) et (3)


C'est bien ça?
J'ai tout compris ou je doit reprendre bien des choses?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitede613ffb]

tu dois voir quelle est l'espèce dominante dans ta solution pour dore ensuite si c'est acide (fort ou faible) ou une base (forte ou faible). Et ensuite, tu peux utiliser une des 4 formules.
Par exemple, si dans une solution, tu as 0.5mol de H3O+, tu utiliseras la formule 1.
La formule 4 ne sera pas applicable.

[inviteb8858828]

Mooooookay. Bon je pense que j'ai tout saisi ^^
Merci beacoup.

[dggchim]

Bonsoir IDanhi,

Citation :
Tu utilises la formule simplifiée pour le pH d'une base faible: pH=7+1/2pka+1/2log C
"Tiens bizarre je n'avais aucune trace de cette formule dans mon cours... pas étonnant que je rame "
je me confesse moi non plus, j'utilise plutôt la définition du Ka pour les acides faibles et du Kb pour pour les bases faibles:
HA +H2O=A^- + H3O⁺
Ka = A^- * H3O⁺ /HA
BOH =B⁺ + OH^-
Kb = B⁺ * OH^- /
car je ne retiens que ces formules ainsi que pH+pOH=14 et pKa+pKb=14
En triturant le tout on obtiens les autres formules

Citation :Et il est aussi indiqué que la relation(1)est utilisable uniquement lorsque [A] >10^-6 mol/L
C'est vrai pour les 4 formules

En effet, les formules données sont simplifiées et ne sont plus valables quand on est proche de la concentration 10^-6 mol/L car les H30⁺ et les OH^-produits par la dissociation de l'eau ne sont pas négligeables(10^-7 mol/L à pH7)

Démonstration avec la formule des acides faibles
Ka = A^- * H3O⁺ /HA
1)on néglige H3O⁺ provenant de la dissociation de l'eau donc H3O⁺ provient de la dissociation de HA et il y a autant de H30⁺ que de A^-
Ka = H3O⁺ * H3O⁺ /HA
2) on néglige les HA dissociés devant les HA non dissocié car c'est un acide faible. Donc concentration de HA₀ au temps0= concentration à l'équilibre
et on obtient Ka = H3O⁺ * H3O⁺ /HA₀
ou pH =1/2pKA-1/2logHA₀
Si on ne peut négliger les HA dissociés devant les HA non dissocié on obtient une équation du second degré:
Ka = H3O⁺ * H3O⁺ /(HA₀-H3O⁺)
Si rien ne peut être négligé! Tu te retrouves avec les équilibre de Ka, de dissociation de l'eau, d'électroneutralité, de constante des masses.
Il faut que tu jongles un peu avec ces formules pour les maîtriser.

[inviteec7e85db]

Mais comment vous savez s'il s'agit d'une solution tampon ??

[moco]

Prière de ne pas ressusciter des discussions vieilles de plusieurs années !

[invitef23e11a8]

Moco, on refait un nouveau sujet, si on a un probleme avec le MEME exo ?
En soi je pense qu'on a tous le meme livre de QCM si on rencontre le meme enoncé :P

Donc, qu'est ce que tu conseilles, on refais un nouveau poste ou pas ?

[invite54bae266]

Un nouveau post ---> c'est écris dans la charte (que personne ne lit en fait ...)

Même si le sujet a été traité, on ouvre une nouvelle discussion en exposant à nouveau le problème.