Dosage d'un mélange d'acides par une base forte

[invite171486f9]

Bonsoir à tous,
si on imagine un dosage dans lequel on mélange en quantité équimolaire de l'acide fluorhydrique HF avec de l'acide HNO₂ à 0.1M.
On dose ce mélange grâce à de la soude molaire.

Les 2 réactions possibles sont donc :
HF + HO^- -> F^- + H₂O
HNO₂ + HO^- -> NO₂^- + H₂O

on donne les pKa des 2 couples :
pKa(HF/F^-)=3.2
pKa(HNO₂/NO₂^-)=3.35

Je pense que les réactions seront successives ici.
Mais comment faire pour en faire le suivi.
Il faut faire un avancement commun aux 2 réactions ?

Merci pour toute aide
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[inviteb6ed1325]

A mon avis, c'est comme le dosage d'un di ou tri-acide!
Chaque espece réagis après l'autre, selon les pKa, ou c'est d'abord la réaction avec le pKa le plus faible...sous entendu l'acide le plus fort.

Donc avec un suivit pH-métrique tu doses HF, pui tu as un "mini" saut de pH pour ensuite doser HNO2...

A confirmer, et en esperant t'avoir aidé

[invite171486f9]

merci de ta réponse hervouche,
mais je m'excuse, j'ai fais une erreur dans mon texte : je voulais dire "je pense que les réactions vont être simultanées, car les pKa sont très proches"
et justement, je ne crois pas que la réaction de pKa plus faible se fasse d'abord, puis ensuite avec celle de pKa plus grand...
mais je ne sais pas du tout comment faire?

[jeanne08]

si tes deux pK sont ceux indiqués les deux réactions ont lieu simultanément ( si tu regardes les domaines de prédominance en fonction du pH tu vois que entre pH 2,2 et 4,3( tu as à la fois les deux acides et les deux bases présentes ) .... donc il faut écrire les équations de la solution , on peut négliger H+ et OH- ( tant qu'ils ne sont pas en excès) ... mais dur!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite171486f9]

si tes deux pK sont ceux indiqués les deux réactions ont lieu simultanément ( si tu regardes les domaines de prédominance en fonction du pH tu vois que entre pH 2,2 et 4,3( tu as à la fois les deux acides et les deux bases présentes ) .... donc il faut écrire les équations de la solution , on peut négliger H+ et OH- ( tant qu'ils ne sont pas en excès) ... mais dur!

merci de ta réponse jeanne08,
les 2 acides et les 2 bases présentes ? mais pourtant je ne met en solution que 2 acides... les bases conjuguées se forment immédiatement en fonction du pH ?
et sinon comment sait-t-on dans quelle fourchette de pH se placer pour savoir quelles espèces considérer ?

[moco]

Ce dosage fait dans l'irréél, et pour plusieurs raisons.
1. Quand on mélange deux acides de pKa aussi voisins que 3.2 et 3.35, il est exclu de penser pouvoir tirer d'abord un puis l'autre de ces acides. On va titrer les deux en même temps. Pour qu'on puisse titrer ces deux acides séparément, il faudrait une différence de pKa au moins égale à 2; et encore, c'est limite. Une différence de 3 unités serait meilleure.
2. En pratique, on n'arrivera jamais à titrer une solution d'acide nitreux 0.1 M. Cet acide est instable. Il se décompose spontanément selon :
3 HNO₂ --> HNO₃ + 2 NO + H₂O.
Si on voulait le titrer, il se décomposerait pendant le titrage. Quand on veut l'utiliser pour effectuer des dérivés diazotés par exemple, on le fabrique et on l'utilise sans tarder, si possible dans la minute qui suit.
3. L'acide fluorhydrique attaque le verre. Lentement certes. Mais, si on veut l'utiliser, on travaille dans des récipients en plastique. Ce n'est pas pratique.
C'est un problème uniquement théorique, sans lien avec la réalité. C'est un peu comme si on demandait de calculer le temps mis par un coureur qui parcourt 0.15 millimètre à 250 kilomètres à l'heure. Ce problème peut être résolu, certes. Mais il est absurde.

[invite5fba087a]

Bonjour

Si les pka sont trop proches, tu n'auras pas 2 sauts de pH, j'ai essayé ce matin de doser 2 acides faibles en mélanges par une base forte, je n'ai qu'un saut de pH.

Si tu es un bon chimiste, tu trouvera d'autres moyen d'analyser tes produits (bon ok il faut le matos adéquat, et ça tu l'as ou pas!)

Bon courage

[jeanne08]

un domaine de prédominance se trace indépendemment de tout exo et c'est très pratique : sur un axe de pH allant de 0 à 14 pour un couple acid/faible base faible AH/A- en gros si pH<pK-1 domaine de AH si pH>pK+1 domaine de A- et si pK-1<pH<pK+1 domaine de AH et A-

Prends un crayon pour la suite :

Si tu as un mélange de deux acides faibles A1H de pK1 = 4 et un autre acide A2H de pK2 = 7 tu traces tes domaines de prédominance tu vois que pour pH>3 tu as A1H et A2H , pour 3<pH<5 tu as A2H , A1H et A1- pour 5<pH<6 tu as A1- et A2H pour <6<pH<8 tu as A1- et A2H et A2- et pour pH>8 tu as A2- et A1-
Tu vois donc que i tu as un mélange de A1H et A2H à doser par la soude , tu pars d'un pH < 3 et lorsque tu ajoutes OH- le pH va augmenter ( plus ou moins vite ! ) et tu vois que tu vas d'abord transformer A1H et A1- avant de toucher vraiment à A2H , puis tu doseras A2H ....
Si les pK sont proches ... regarde ...

[invite171486f9]

Ah d'accord, je comprend mieux maintenant !
Merci à tous de vos réponses.

[invite8404e1c4]

Bonjour ,

pour un mélange acide faible forte.

merci.