Problème pour calcul de pH

[invitea143e439]

bonjour,
je me mélange les pinceaux pour calculer ce pH,
peut-être pourriez-vous m'aider?

on demande de calculer le pH quand 100 ml de CH3COOH 0,1 M ont été titrés avec 25 ml NaOH 0,2 M avec Ka (CH3COOH)= 10^-4,75.

j'ai d'abord cherché le nombre de moles CH3COOH: 0,01 mole, ce qui donne un pH de 2,87.

Ensuite, le nombre de moles de OH-: 0,005 moles.
Il nous reste donc 0,005 moles.

Ensuite je ne sais pas quoi faire; est-ce que je peux dire que 0,005 moles = (H3O+) et donc je trouve un pH de 2,30?
Ou alors je dis que (H3O+)= 0,005/0,125 et je trouve un pH de 1,39?

les réponses sont proposées sous forme qcm: 2,88 / 3,07/ 4,75/ 8,87/ 11,12

merci beaucoup de votre aide
-----

[jeanne08]

Quand tu mets en présence l'acide faible ethanoique ( noté AH ) et la base forte soude il se produit la réaction quasitotale AH + OH- -> A- + H2O ( tu peux calculer la constante d'équilibre pour t'assurer qu'elle est quasi totale)
Comme tu as mis 0,01 mol de AH et 0,005 mol de OH- il y a après réaction 0,005 mol de A- et il reste 0,005 mol de AH et il ne reste plus qu'une très faible quantité de OH- le tout dans 125 mL de solution.
La constante Ka est toujours vérifiée de même que la relation pH = pKa = log ( (base)/(acide)) et comme tu connais les concentrations en A- et AH tu n'auras aucun mal à trouver le pH de la solution .

[invitea143e439]

super merci
mais j n'ai pas bien compris la fin, pour trouver le pH final, je fais
log (0,005/0,005) ça donnera 0!?

[moco]

Il y a une faute de frappe dans l'expression finale de Jeanne 08, hélas. Je la recopie ici pour être plus clair :
pH = pKa = log ( (base)/(acide))
Non. Jeanne 08 aurait dû écrire :
pH = pKa + log ( (base)/(acide))

On peut aussi faire le calcul ainsi, sans passer par les pKa.
K_a = [H+][Base]/[[Acide] = [H+]0.005/0.005 = [H+]
[H+] = K_a = 10^-4.75
pH = 4.75

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea143e439]

super! je n'ai jamais vu ces formules...elles sont valables tout le temps?
si pH = PKa on est dans une solution tampon non? pourtant ça n'en a pas l'air..
merci encore

[moco]

Oui. Le mélange obtenu est une solution tampon.

[invitea143e439]

ok...ce serait la solution CH3COOH/CH3COO-?
merci!

[jeanne08]

Je suis une mauvaise secrétaire ... et je laisse passer des fautes de frappe qui rendent les formules inutilisables ...

Dans TOUTE solution qui contient un acide faible ou une base faible la constante d'acidité Ka est toujours vérifiée à l'équilibre
Ka = [H+]*[base]/[acide]

si on prend le log décimal de cette expression on a
log[H+] = logKa + log([base]/[acide]
soit pH = pKa + log([base]/[acide])

[invitea143e439]

ah oui je comprends mieux! merci beaucoup!

[moco]

Hélas, Jeanne 08 a fait une nouvelle faute de frappe, quand elle écrit les 4 lignes suivantes, que je recopie in extenso :

Ka = [H+]*[base]/[acide]
si on prend le log décimal de cette expression on a
log[H+] = logKa + log([base]/[acide]
soit pH = pKa + log([base]/[acide])

Les deux premières lignes sont exactes. Mais la 3ème ligne possède un signe plus qu'il fallait inverser ! Il fallait écrire :
log[H+] = logKa - log([base]/[acide]
Heureusement la 4ème ligne, qui donne l'expression finale, est exacte. Et je la recopie, juste pour le plaisir :
soit pH = pKa + log([base]/[acide])

Je suis désolé pour Jeanne 08, qui d'habitude fait du bon travail !

[invite3cc91bf8]

Bonjour,
J'arrive trop tard, zut.
Juste pour dire que les formules que vous citez sont dans les http://forums.futura-sciences.com/ch...es-chimie.html (messages 12 et 13)

[invitea143e439]

merci quand meme!