Petites questions sur calcul de pH pour solutions incompatibles avec formules simplifiées

[invite23b5ba7c]

Salut tout le monde, je me pose quelques question à propos des calculs de pH pour les espèces non-compatibles avec les formules simplifiées.
En gros pour les espèces qui sortent des abaques du diagramme de Flood :
*Les acides ou bases très dilués
*Les acides ou bases faibles ayant un pKa s'approchant de 0 ou 14 ( on peut les appeler acides ou bases moyennes non ? )

Je voulais savoir s'il existait des "raccourcis" pour calculer leur pH dans des réactions simples comme la solvatation.

Par exemple, je connais ( si je ne me trompe pas ) que dans le cas d'un acide faible de pKa proche de 0, on peut calculer sa concentration en H30+ par la formule qu'on trouve après quelques simplifications :



Mais y'a t-il une formule similaire pour les bases faibles à pKa proche de 14, les acides très dilués, et les bases très diluées ?

Merci d'avance, sincèrement

PS : Pour obtenir Ka à partir du pKa, on a bien Ka = 10^(-pKa) ?
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[inviteac45697a]

en faite tu peux traiter ces problèmes en faisant des hypothèses simplificatrices puis en verifiant si ces hypothèses sont respectées.

par exemple pour l'acide de pka=0, tu peux traiter le cas comme un acide fort, et si tu tombe sur un résultat de moins de 2 tu corrige.

[jeanne08]

Lorsque les pKa sont petits (<2) ou grands(>12) en général les formules usuelles donnant le pH ne sont pas valables.
De même si la concentration initiale en acide ou base mis au départ est très faible.

La formule usuelle donnant le pH d'une solution d'acide faible AH est trouvée en considérant que si on met c mol/L d'acide AH la réaction prépondérante acide-base qui a lieu est AH + H2O = H3O+ + A- (on neglige donc l'autoprotolyse de l'eau) et la constante de cette réaction est Ka petite donc on considère que AH est quasi intact ( c mol/L ) et que l'on a autant de A- que de H3O+. .
- si Ka n'est pas très petit on ne peut pas considerer que AH est quasi intact et on devra résoudre une équation du secon degré
- si la concentration mise au départ est très faible on ne peut pas négliger les H3O+ qui proviennent de l'eau ( en quantité égale à celle des OH- ) et je pense que l'on doit alors résoudre une équation de degré 3 ...

L'interet du diagramme de Flood est justement de ne pas avoir à refaire ces calculs si les approximations usuelles ne sont pas valables.
Actuellement avec les moyens de calculs performants et très accessibles qui existent des logiciels nous donnent tous les résultats voulus rapidement. Je pense que le chimiste doit chercher, par raisonnement chimique ( chercher la réaction qui va se faire le mieux ) à trouver rapidement une valeur ( même approximative parfois) du pH.

[invite23b5ba7c]

Merci beaucoup pour ces réponses et le temps que vous m'avez accordé ^^.

[A voir en vidéo sur Futura]