Bonjour,
Je bloque sur un exo qui me semble tout bête mais j'ai du mal à comprendre la chronologie des réactions qui se passent. L'énoncé est : à 10mL d'une solution aqueuse d'acide sulfurique 0,2 mol/L, on ajoute 10mL de soude 0,2mol/L. La question est : les pKa des deux acidités de H2SO4 sont : pKa1= -9 et pKa2= 2. Quel est le pH de la solution finale ?
Je ne sais pas comment trouver ce pH. Le raisonnement que j'ai mené est que : en mettant d'abord H2SO4 dans de l'eau, ce dernier se dissocie totalement en HSO4-, ça crée des H3O+, le pH de la solution baisse. Ensuite, on a un équilibre entre HSO4- et SO4(2-) selon l'équation suivante : HSO4- + H2O <--> SO4(2-) + H3O+. Tout ceci se fait quasiment instantanément, avant l'ajout de la soude. En ajoutant de la soude, on a la réaction suivante : HO- + H3O+ --> 2H2O. Soit, en additionnant les deux équations bilans, HSO4- + HO- -> SO4(2-) + H2O. Mais je crois que ce raisonnement est faux, et je crois qu'il ne nous permet pas d'obtenir le pH étant donné que la réaction n'est pas totale. Mais je ne vois pas où est l'erreur.
Dans la correction, il est marqué que la réaction globale n'est non pas HSO4- + HO- -> SO4(2-) + H2O, mais H2SO4 + HO- --> HSO4- + H2O. Cette réaction est totale. On obtient donc qu'il ne reste plus que HSO4- dans la solution, qui est en équilibre avec SO4(2-), et à partir de là, on peut calculer le pH en appliquant la formule de l'acide faible, pH=(1/2)(pKa - log c). Bon, du coup on obtient bien le pH, mais je ne comprends pas comment on peut dire que c'est H2SO4 qui réagit avec la soude alors que ce dernier est totalement dissocié en HSO4- avant l'ajout de la soude. Voilà, j'espère que vous pourrez m'aider, et désolée si j'ai été un peu longue ^^'
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