Chimie : QCM 2008-2009 concours

[invite2fb60eb8]

Bonjour à tous,
alors je vous contacte car récemment le concours de chimie de ma fac de l'an dernier a été mis en ligne et me voilà face à un qcm (corrigé) dont je ne comprends pas la correction... J'aurais aimé que quelqu'un m'éclaire.

Question 26 : L’acide phosphorique est un acide trifonctionnel dont les trois pKA sont repris ci-après : pKA(1) = 2, pKA(2) = 7, pKA(3) = 12. On ajoute à 100 mL d’une solution 0,1 mol.L-1 d’acide phosphorique 0,01 mol de NaOH en maintenant le volume de la solution à 100 mL.

Quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ?

A) Le pH de la solution obtenue est inférieur à 2.
B) Le pH de la solution obtenue est égal à 4,5.
C) Le pH de la solution obtenue est égal à 7.
D) Le pH de la solution obtenue est compris entre 7,5 et 11.
E) Le pH de la solution obtenue est supérieur ou égal à 12.

Résolution : Au départ, on a n(H3PO4) = 0,1 x (100/1000) mol = 0,01 mol. Après addition de 0,01 mol de NaOH (base forte), on a entièrement transformé le H3PO4 de départ en H2PO4-.

On a donc ici un cas simple pour lequel le pH est la demi-somme des pKa concernés, c’est-à-dire pKa(1) et pKa(2) : (2+7)/2 = 4,5

En réalité mon problème vient de cette phrase en gras, je n'ai pas compris comment faire le choix de ces pKa ? Pourquoi ne pas prendre les 3 et diviser par 3 la somme comme je l'aurais fait avec un acide aminé pour le pHi.

Merci infiniment.
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[philou21]

Bonjour
c'est comme si tu avais mis en solution un diacide H₂PO₄^- de pKA 7 et 12.

[invite2fb60eb8]

Merci, mais ta réponse est contraire à la réponse du corrigé ? Les pKa utilisés sont pKa1 et pKa2... ? Et comment puis-je en venir au raisonnement d'utiliser les 2 pKa ? C'est à dire comment savoir que ce sont ces 2 pKa que je dois utiliser et non pas les 1 et 3 ou 2 et 3 ? merci

[philou21]

Merci, mais ta réponse est contraire à la réponse du corrigé ? Les pKa utilisés sont pKa1 et pKa2... ? Et comment puis-je en venir au raisonnement d'utiliser les 2 pKa ? C'est à dire comment savoir que ce sont ces 2 pKa que je dois utiliser et non pas les 1 et 3 ou 2 et 3 ? merci

Excuse-moi, j'ai répondu trop vite sans lire en détail ta question...mea culpa

en fait HPO4- se comporte comme ton acide aminé : une base puisqu'il peut capter un proton pour donner H3PO4 pKa=2 et un acide : il peut donner un proton H2PO4^- --> HPO4^-- +H⁺ pKa=7.

(la troisième acidité est trop faible pour jouer un rôle)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2fb60eb8]

Merci beaucoup ! Bonne journée

[Gramon]

pour moi le raisonnement donné dans le quizz est faux,

il faut seulement prendre en compte le couple H2PO4- / HPO4--

ça revient à une solution d'un acide faible,

pH = (pKa-logCa)/2 = (7+2)/2 = 4.5