Identifier un acide : pka et pH

[invite8a216543]

Bonjour à tous :

voici un exercice sur lequel je planche depuis hier, sans résultats ...

On chercher à identifier un acide en solution de concentration à partir de 3 autres acides dont on connait les pka et ka.

Les premières questions concernent des tests avec des indicateurs colorés, et on arrive à encadrer le pH de cette solution entre 4,4 et 5,4.

Je bloque à partir d'ici :

On demande ensuite de donner un encadrement de la concentration en ions oxonium en forme basique et en forme acide de cette solution

Ici le livre donne un indice :

Utiliser l'équation de la réaction d'un acide HA avec l'eau et exploiter l'encadrement du pH

Puis d'en déduire un encadrement du ka et du pka afin d'identifier l'acide.

Pour l'encadrement de j'ai tenté de raisonné à partir de l'équation, en disant que la forme basique est atteinte quand est supérieur à 1/3 de la concentration initial de la solution, et à partir de ce genre de raisonnement j'ai trouvé un encadrement mais qui par la suite semble être faux car je trouve un pka entre 2,4 et 4,4, ce qui ne convient pas ...

Merci de votre aide.
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[jeanne08]

d'après l'indice la réaction d'une acide AH sur l'eau est AH+H2O=OH- + A- qui fournit autant de A- que de H3O+ .... et ce qui n'est pas A- est resté AH ....

[invitebbe24c74]

d'après l'indice la réaction d'une acide AH sur l'eau est AH+H2O=OH- + A- qui fournit autant de A- que de H3O+ .... et ce qui n'est pas A- est resté AH ....

Je me permets de corriger, il s'agit de H30+ et non OH-.

[jeanne08]

oui erreur impardonnable !!!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8a216543]

A vrai dire je vois toujours pas ...

[jeanne08]

on reprend ... réaction : AH + H2O = H3O+ + A-
dans la solution on a donc autant de H3O+ que de A- et tu sais que
[ H3O+ ] est compris entre 10^-5,4 et 10^-4,4 ... tu vas donc trouver un encadrement pour ce qui reste de AH qui en gros reste égal à 8.10^-3 ... d'ou un intervalle pour Ka donc pour pKa .... tu vas y arriver !

[invite8a216543]

Hum, j'ai testé un truc, je trouve un bon encadrement qui correspond à un des acides, cependant en suivant les indices de jeanne08, j'ai trouvé la réponse sans répondre à cette question qui m'énerve vraiment :

donner un encadrement de la concentration en ions oxonium en forme basique et en forme acide de cette solution

Voici comment j'ai fait :

D'après l'équation on a :



Et soit la concentration initiale en acide.



Et comme [H3O+] est comprise entre 10^-5,4 et 10^-4,4 on en déduit un encadrement de ka puis de pka.

Je trouve pka entre 6,7 et 8,7.

Du coup j'ai l'impression de résoudre l'exercice en sautant la question :

donner un encadrement de la concentration en ions oxonium en forme basique et en forme acide de cette solution

[jeanne08]

non tu n'as rien perdu : donner un intervalle pour la concentration en ion oxonium : tu reponds entre 10^-5,4 et 10^-4,4
concentration en forme basique : [ A-] même intervalle
forme acide [AH] = Co- [A-] = 8.10^-3

je pense que tu as mal lu la phrase de question(s) car il manque une virgule donner un encadrement de la concentration en ions oxonium , en forme basique et en forme acide de cette solution :

[invite8a216543]

Oui tu as raison j'avais mal interprété l'énoncé et je pensais à autre chose depuis hier

Merci beaucoup pour ton aide

A+