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concentrations des dissociations de H3PO4



  1. #1
    cindy06

    concentrations des dissociations de H3PO4


    ------

    Bonjour j'aimerai avoir une confirmation sur ce que je pense faire pour résoudre l'exercice suivant:
    On considère une solution d'acide phosphorique à 0.1 mol/L tamponnée à pH=7.Déterminer les concentrations des différentes espèces acido-basiques issues de l'acide phosphorique.

    Alors tout d'abord les espèces sont les suivantes H2PO4 - , HPO4 2- et PO4 3-. de plus on sait que Ka = [H3O+][H2PO4 -]/H3PO4
    donc comme les différents pKa sont 2,1;7,2;12,5 je compté l'utiliser par contre me pose le problème de [H3O+]=10^-pH mais ici le pH je dois prendre quoi??? et je dois le changer pour chaque espèce en plus!! merci de m'aider

    -----

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  3. #2
    pluton35

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    Citation Envoyé par cindy06
    On considère une solution d'acide phosphorique à 0.1 mol/L tamponnée à pH=7 ...
    ... par contre me pose le problème de [H3O+]=10^-pH mais ici le pH je dois prendre quoi??? et je dois le changer pour chaque espèce en plus!! merci de m'aider
    Si ta solution est tamponée à pH=7 alors le pH=7. Il va pas changer parce que tu calcules les concentrations des différentes espèces.

  4. #3
    cindy06

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    mais je trouve une concentration un tout petit peu élevée: 7943 mol/L pour H2PO4-

  5. #4
    Gotferdom

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    Citation Envoyé par cindy06
    un tout petit peu élevée: 7943 mol/L pour H2PO4-
    si peu ... .

    tu as le pH donc la concenration en H3O+, la concentration initiale en acide, et à partir des Ka tu déduis tout le reste ... tu as du faire une petite erreur de calcul ...

  6. #5
    cindy06

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    si tu le dis mais j'ai beau refaire le calcul je trouve la même chose! tu trouves quoi???

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Gotferdom

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    tiens j'ai du faire une petite erreur de calcul
    la suite bientôt ...

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  10. #7
    pluton35

    Lightbulb Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    bon je vois que ça n'a pas avancé des masses. Vous êtes sûrs que vous prenez bien le Ka et pas le pKa ?? Parce que Ka=10^-12.5 alors même divisé par 10^-7 ça fait du petit chiffre ça!

  11. #8
    Gotferdom

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    ben pour le 1er pka c'est 2.1 ...

  12. #9
    cindy06

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    oui pr PO4 3- c'est bon on trouve pas un petit chiffre mais pas pour les 2 premier

  13. #10
    orion77

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    Oui effectivement je trouve également une concentration de 10^3.9 pour H2PO4- mais il doit y avoir un truc que j'ai oublié on est dans le domaine de prédominance de H2PO4- mais ça fait beaucoup.

  14. #11
    Gotferdom

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    ben pour moi les calculs de concentration sont loin (je sais pourquoi j'aimais pas la chimie en prépa ... ) mais intuitivement (bon ça t'avancera pas trop cindy06 m'enfin ...): le problème vient évidemment du fait qu'on est en milieu tampon et que pour contrebalancer la diminution du pH lié à l'ajout d'acide, il faut que la concntration en base associée grimpe en flèche (pour rester à pH 7), d'où cette concentration en H2PO4- ... alors que la potentielle baisse de pH devrait être encaissée par le tampon, et non par la base associée à l'acide phosphorique. Notre erreur vient de là.
    Maintenant techniquement, comment ça se calcule

  15. #12
    moco

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    Aux alentours de pH 7, tu dois ne te préoccuper que de l'équilibre :
    H2PO4^- ---> H+ + HPO4^2-
    dont la constante est :
    K = 10^-7.2 = 6.3 10^-8 = [H+][HPO4^2-]/[H2PO4^-]
    Et si [H+] = 10^-7, il s'ensuit que :
    [HPO4^2-]/[H2PO4^-] = 6.3 10^-8/10^-7 = 0.63
    En posant [HPO4^2-] = x, et [H2PO4^-] = 0.1 - x
    on tire :
    x/(0.1-x) = 0.63 ; x = 0.063 - 0.63 x ; 1.63 x = 0.063
    Donc : x = 0.0386
    Les concentrations finales sont :
    [HPO4^2-] = 0.0386 M ; et [H2PO4^-] = 0.0614 M

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  17. #13
    orion77

    Re : concentrations des dissociations de H3PO4

    J'ai un peu réfléchi au problème et je pense que l'erreur vient du fait que la concentration de H3PO4 n'est plus de 0.1 mol.L-1 ce qui devrait être logique étant donné le pH enfin peutêtre que je me trompe.
    Aussi non je peux proposer les rapports des concentrations:
    [HPO4]/[PO4]=10^5.3 [HPO4]/[H2PO4]=10^-0.2 [HPO4]/[H3PO4]=10^4.6

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