Tampon

[invitee330a48f]

Bonjour à tous,

j'ai un petit problème que je n'arrive pas à résoudre. J'ai un exercice dans lequel l'énoncé est :
"On désire préparer 500mL d'un tampon phosphate 0,025mol.L^-1, de pH = 7,2. Pour cela on dispose de :

1. K₂HPO₄ solide (M=174 g.mol^-1) et de KH₂PO₄ solide (M=136 g.mol^-1)
2. H₃PO₄ en solution 5 mol.L^-1 et de soude en solution 1 mol.L^-1

La première question nous permettait de mettre en évidence que la base du couple K₂HPO₄/HPO₄^2- et la base du couple KH₂PO₄/H₂PO₄^-, sont elles-mêmes l'acide et la base du couple H₂PO₄^-/HPO₄^2-.
Sachant que le pH = 7,2 et que pH = pKa + log , on en déduit que [H₂PO₄^-] = [HPO₄^2-]
Et comme la concentration d'un tampon est égale à :
c = [AH]+[A^-]
Donc [PO₄^3-] = H₂PO₄^- + HPO₄^2- = 2c
<=> c = 1,25.10^-2 mol.L^-1
Donc n(H₂PO₄^-) = n(HPO₄^2-) = 6,25.10^-3 mol.L^-1

Par contre pour la question 2, j'ai la correction mais je ne la comprends pas...
En effet, on a fait un tableau d'avancement, tel que :
H₃PO₄ + HO^- <==> H₂PO₄^- + H₂O

On peut en déduire la quantité de H₃PO₄ à t=0, qui est H₃PO₄ = 2c = 12,50.10^-3 mol.L^-1.

Mais dans mon tableau, j'ai écrit que la quantité de soude à t=0 était de 18,75.10^-3 mol, et qu'à t_éq tout l'H₃PO₄ était consommé, qu'il reste 6,25.10^-3 mol de soude et qu'on a formé 12,50.10^-3 mol de H₂PO₄^-, mais je ne vois pas comment on a trouvé ces valeurs là...
Surtout pour la quantité de soude à l'instant initial...

Pourriez-vous m'aider s'il vous plait?

Je vous remercie d'avance de votre aide.
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[jeanne08]

je te donne queques pistes...
- attention à ne pas confondre mol et mol/L ... tu travailles sur 0,5L de solution et les constantes d'équilibre font intervenir des mol/L
- les solides ioniques sont dissociés en solution et les ions K+ sont spectateurs ( mais on les pèse au moment de les mettre en solution )
- pour avoir pH = 7,2 il faut avoir un mélange équimolaire de HPO4 2- et de H2PO4 -

- pour la fin : On part de H3PO4 et on ajoute progressivement de la soude . je suppose qu'on a n mol de H3PO4 au départ et que l'on ajoute x mol de soude ( à toi de reprendre cela avec les concentrations et les volumes mis)
-- il y a d'abord la réaction H3PO4 + OH- -> H2PO4 - + H2O . Cette réaction totale est terminée quand x = n et on a alors une solution qui contient n mol de H2PO4 - .
-- On continue à y ajouter de la soude et on fait la réaction H2PO4 - + OH- -> HPO4 2- + H2O et il faut s'arreter quand on a transformé la moitié des n mole de H2PO4 - que l'on avait là en autant de HPO4 2- ce qui necessite n/2 mol de soude
-- soit depuis le début de l'addition de soude x = 3n/2 mol.

A toi de refléchir et de remettre tout cela avec les données de ton exercice