pH base faible avec acide fort

[inviteea610792]

Bonjour, comment pourrais-je m'y prendre pour trouver le pH d'une solution avec 40,0ml de NH3 0.1M mélangé avec 20.0ml d'HCl 0.2M??
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[invite38235eee]

Vite comme ça je te dirais que le pH est de 4.03 mais mes notions de chimie des solutions commencent à être loin. De plus, je ne sais pas si mes calculs s'appliquent à NH3 puisque c'est un gaz et qu'en solution il prend la forme NH4OH.

Je peux essayer de t'expliquer:

Tu mets 0.004 moles de NH₃ avec 0.004 moles de HCl. Puisque HCl est un acide fort, la réaction sera complète, ce qui fait que tu te retrouveras avec du NH₄⁺.

Tu auras donc 0.004 moles de NH₄⁺ dans une solution de 60mL (concentration = 0.067mol/L). Tu sais que le pKa de NH₄⁺ est de 9.24. Tu dois donc trouver l'équilibre de dissociation de cette substance de la manière suivante:
NH₄⁺ <--> NH₃ + H⁺

La constante d'équilibre est égale à 10^-pKa
Ka=5.75X10^-10

tu sais que: Ka=[H⁺][NH₃]/[NH₄⁺]

et que [H⁺]=[NH₃]
donc:
Ka=[H⁺]²/0.067-->x=9.26X10^-5
pH=-log[H⁺]=4.03

Je ne sais pas si c'est juste... quelqu'un peut contrevérifier?

[invitec5bc0aa7]

Il faut se rendre compte que à la fin de la réaction entre les ions H3O+ issus de HCl et NH3 on a une solution de monoacide faible NH4+ puisque tes réactifs ont été introduits en proportions stoéchiométriques. Pour calculer le pH d'une solution de monoacide faible tu utilises la formule simplifiée :

pH = (1/2)pKa - (1/2)logc avec c la concentration de la solution que le posteur précédent à calculer merci à lui.

Si tu veux une démonstration plus complète utilises sa méthode qui marche très bien.

[invitec5bc0aa7]

Rectification, la méthode de p_a38 ne marche pas puisque la réaction est totale et il ne s'agit pas ici d'un équilibre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite665a0d0b]

Bonjour
le méthode de p_a38 est logique et détaille bien ce qui se passe. Il y a simplement une toute petite erreur dans le calcul à la fin , je trouve pH =5,21.
Cordialement
rls

[invitec5bc0aa7]

Effectivement c'est la bonne méthode je n'avais pas regardé dans le détail. Autant pour moi.

Et il y a en effet une erreur de calcul à la fin donc libre à toi d'utiliser la formule que tu veux pour arriver à ce résultat mais sache que pour y arriver tu dois faire certaines hypothèses (équilibre légèrement déplacé vers la droite par exemple) qu'il faut ensuite vérifier. Mais ça dépend de ton niveau d'étude.

Voilà.