determiner les especes chimiques en solutions acide

[invite6a06d7ca]

bonjour a tous... je pense poser une question bête, car je ne trouve la répone nul part... en fait j'ai été pendant 3 ans en DUT Génie Civil, ou il n'y avais pas de chimie. je me suis réorienté en License Génie Civil, ou je me retrouve a refaire de la chimie, et vu que ca fait 3 ans que j'en ai pas fait :/
alors voila, on en est au calcul du pH dans les mélanges acides-bases. l'exo c'est :

calculer le pH d'une solution acqueuse de chlorure d'amonium de concentration 0.01 mol. pKa = 9.25
je connais la formule pH=pKa+log(H30+ ) Mais avant tout, il faut determiner les especes présente dans la solution, c'est ca ? et je ne sais pas comment faire :/ j'ai cherché, je n'ai pas trouvé... en fait j'ai un problème dans les démarches a faire... si qqun peu m'aider ? merci d'avance !
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[invite6a06d7ca]

j'ai trouvé ca sur un site :
"Especes présentes : OH-, Cl-, H30+, NH4+, NH3" mais ils n'expliquent pas comment trouver ces Especes

[invite4baacd40]

Bonjour,

Le chlorure d'ammonium à pour formule : NH₄Cl
Dans l'eau, il se dissous pour former une paire d'ions : NH₄⁺, Cl^-
NH₄⁺ est un acide faible : dans l'eau il se dissocie partiellement pour former sa base conjuguée NH₃ ainsi que des ions H₃O⁺, selon l'équation :
NH₄⁺ + H₂O = NH₃ + H₃O⁺ (1)

D'autre part, comme l'eau est une espèce amphotère (c'est l'acide du couple H₂O/HO^- et la base du couple H₃O⁺/H₂O) dans toute solution aqueuse a lieu une réaction acido-basique appelée autoprotolyse de l'eau : 2H₂O = H₃O⁺ + HO^-
Ce qui fait que dans toute solution aqueuse (même de l'eau pure !) des ions H₃O⁺ et HO^- sont présent (même si leur concentration est parfois très faible).

Au final, la solution contient les espèces suivantes : NH₄⁺, NH₃, Cl^-, H₃O⁺, HO^-

Pour déterminer le pH, une même rigoureuse consiste à établir un tableau d'avancement de la réaction (1), c'est à dire à déterminer la composition initiale puis la composition finale des différentes espèces.
Connaissant la constante d'équilibre de cette réaction (constante d'acidité K_a = 10^-pka), on est amené à résoudre une équation du second degré donc l'inconnue est [H₃O⁺].
On applique alors la formule de définition du pH : pH = -log[H₃O⁺]

Mais lorsque l'acide faible est peu dissocié (en pratique quand il n'est pas trop dilué, c'est à dire que sa concentration C est supérieure à 10^-6 mol.L^-1) on peut faire des approximations qui conduisent à la formule suivante :

pH = 0,5(pK_a - logC) avec C la concentration de l'acide faible.

Ici par exemple : pH = 0,5x(9,25 - log(10^-2)) = 0,5x(9,25 + 2) = 5,6

[invite6a06d7ca]

merci merci !! =D c'est deja bien plus clair pour moi , je continue mes exos, il se peut que j'ai d'autres questions plus tard

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