Problème de chimie analytique solution tampon

[invitec0446ca1]

Bonjour à tous !

J'aurais besoin de vos lumières pour un exercice de chimie analytique, voici l'énoncé :

" La mesure de l'activité de la béta-amylase d'entamoeba histolytica nécessite l'utilisation d'un tampon phosphate 0.02 M pH = 6.5. Vous disposez au laboratoire de phosphate trisodique (Na3PO4, 12H2O, MM=380.12g/mol / H3PO4, pka1= 2.12 / pka2 = 7.21 / pka3 = 12.00), d'acide chlorhydirque 1.000M et d'eau bidistillée.
Proposer un protocole pour la fabrication de 1L de solution tampon. "

Pouvez vous me guider dans la démarche à suivre, je suis sur cet exercice depuis plusieurs jours et je suis dans l'impasse.

Cordialement,
Marilion.
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[moco]

Tu commence par dissoudre n mol de Na₃PO₄ dans 1 litre d'eau. n vaut 0.02. Ta solution contient 3n moles Na⁺ et n mole PO₄^3-. Tu vas ajouter de l'acide. mais cela ne va pas changer la concentration en phosphore. n = 0.02

Si tu ajoutes le même nombre n de moles de HCl, ta solution contiendras 3n = 0.06 ions Na⁺, 0.02 ion Cl- et 0.02 ions HPO₄^2-. Avec cela tu arriveras à un pH de l'ordre de 10.

Mais tu veux arriver à pH 6.5. Il faudra donc ajouter davantage d'acide HCl. Il faut ajouter un surplus de x mole de HCl. Quand tu auras fait cet ajout, les nombres de moles seront :
[HPO₄^2-] = n - x = 0.02 - x
[H₂PO₄^-] = x
[H⁺] = 10^-6.5

C'est le moment d'introduire la constante d'ionisation acide correspondante :
K_a = 10^-7.2 = 10^-6.5 (0.02 - x)/x.
C'est une équation du 2ème degré.
A toi de la résoudre ! Tu trouveras deux solutions dont l'une est absurde, car elle fournira une valeur soit négative, soit supérieure à 0.02. Tu l'élimines et tu gardes l'autre.

[invitec0446ca1]

Merci beaucoup pour la réponse.
Je suis désolée pour le retard de ma réponse.
Je suis actuellement en révision pour les partielles du premier semestre en pharmacie.
Je suis passée à d'autres matières et hier j'ai repris cet exercice, j'ai enfin réussi à le faire seule, j'ai bien compris comment il fallait que je m'y prenne.

Merci pour le temps que vous avez du passer sur cet exercice.

Et Bonne année.