calcul des concentrations de l'acide sulfurique

[invited448021e]

bonsoir,
j'ai un exercice que je n'arrive pas à résoudre
une solution formée par 1 mol de H2SO4 on pKa2=2 on veut calculer les concentrations de H2SO4, HSO4-, H3O+, SO42-
merci de m'aider
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[ZuIIchI]

les 4 éspèces sont à la fois (en même temps) dans la même solution ?

[invited448021e]

en fait la première réaction est H2SO4+H2O= HSO4-+H3O+
c'est une réaction totale car la première acidité de l'acide sulfurique est forte
puis HSO4- +H2O = SO42- + H3O+ on a pKa=2

[moco]

Pour résoudre ton problème, il faut connaître les K_a de la 1ère et de la 2ème ionisation de l'acide sulfurique, ce que tu n'indiques pas.
Mais, pour avoir déjà résolu de nombreux problèmes pareils par le passé, il semble que tu devrais pouvoir ignorer la 2ème ionisation, et considérer que les espèces majoritaires sont H₃O⁺ et HSO₄^-. Les concentration de H₂SO₄ et de SO₄^2- peuvent être considérées comme nulles.
[H₃O⁺] = [HSO₄^-] = 0.01 M

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited448021e]

merci pour votre réponse mais j'ai pas compris pourquoi la concentration de SO42- est nulle

[moco]

La concentration de SO₄^2- n'est pas nulle. Mais elle est très petite ! Négligeable donc. Mais on peut la calculer en connaissant le pKa correspondant.

[invited448021e]

ce que j'ai compris Ka2=[H3O+][SO42-]/[HSO4-] et puisque [H3O+]=[HSO4-] donc Ka2=[SO42-] =0.01 c le contarire de ce que vous disez pouvez vous m'expliquer plus

[moco]

Pour ce faire, il faudrait connaître la valeur numérique des constantes K_a1 et K_a2, comme je l'ai déjà dit.

[dggchim]

Bizarre que tu donnes un Ka2 et pas de Ka1.
Bref on a

en fait la première réaction est H2SO4+H2O= HSO4-+H3O+
c'est une réaction totale car la première acidité de l'acide sulfurique est forte
puis HSO4- +H2O = SO42- + H3O+ on a pKa=2

après la dissociation complète de H2SO4, on a en mole/l
H2SO4=0, HSO4-=1, H3O+=1, SO42-=0

deuxième dissociation
HSO4- +H2O = SO42- + H3O+
Ka2= 0,01 et ka= (SO42-)*(H3O)/HSO4-
ka= (x)*(1+x)/(1-x) si on admet que x est très petit devant 1 on le néglige ka= (x)*(1)/(1) et x=0,01

on a en mole/l
H2SO4=0;HSO4-=0,99; H3O+=1,01; SO42-=0,01

On peut refaire un cacul en ne négligeant pas x devant 1