acide phosphorique aide sur le Kr

[invite9069aa2a]

Bonsoir,

J'ai un problème avec le Kr pour l'acide phosphorique.
La question est: Calculer la constante Kr de chaque réaction. Parmi ces 3 réactions, la (ou lesquelles) peut-on considerer quantitative (totale) ?

Je connais le Pka des 3 couples de H3PO4 qui sont 2,1 ; 7,2 ; 12,4

J'ai donc calculé le Ka des couples (j'ai supposé que le Kr signifiait au Ka) ce qui me donne:
Ka= 10^-pKa = 7,94.10^-3 pour H3PO4/H2PO4-
Ka= 6,31.10^-8 pour H2PO4-/HPO4²-
Ka= 3,98.10^-13 pour HPO4²-/PO4(3-)

Mais je ne vois pas comment on peut dire qu'une réaction est quantativement totale à partir du Ka.

Merci d'avance pour votre aide
Coco1885
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[moco]

La dissolution dans l'eau de H₃PO₄ donne une première ionisation qui n'est pas vraiment totale.
Imagine qu'on dissolve 0.1 mole de H₃PO₄ par litre. Il va se former x mole de H⁺ et de H₂PO₄^2-, et il restera 0.1 - x mole de H₃PO₄ non dissocié.
On pose : K = 0.008 = [H⁺][H₂PO₄^2-]\[H₃PO₄] = x²/(0.1-x)
Donc : x² - 0.0008 + 0.008 x = 0
C'est une équation du 2ème degré, de solution :
x = (0.056 - 0.008)/2 = 0.024
24% des molécules de l'acide sont dissociées. La réaction n'est pas totale. Pour qu'une réaction soit considérée comme totale, il faut que plus de 90% soit transformé. Ce n'est pas le cas.

De même la réaction d'hydrolyse de Na₃PO₄ n'est pas totale.
Il faut d'abord écrire l'équation dans l'autre sens :
PO₄^3- + H₂O --> HPO₄^2- + OH^- dont le pK_b vaut : 14 - 12.4 = 1.6
On pose que [OH^-] = x.
Si on dissout 0.1 mole de ce sel dans 1 litre d'eau, on a : K_b = [HPO₄^2-][OH^-]/ [PO₄^3-] = x²/(0.1 - x) = 10^-1.6 = 0.025.
x² - 0.0025 + 0.025 x = 0
x = (0.1- 0.025)/2 = 0.0375.
Il y a 37% des molécules de PO₄^3- qui sont transformées en OH^-. Ce n'est pas total non plus !

[sfnsfn2]

bonsoir je pense que le rapport des constante est l'idée

[invite9069aa2a]

j'ai du mal à te suivre Moco :s
Déja j'ai un doute si le Kr correspond au Ka...
Mais du coup ça veut dire qu'il faut que je parte sur l'idée que je ne peux pas négliger H2PO4 devant H3PO4 pour arriver sur Ka=[H3O+]²/(C-[H3O+]) mais dans ce cas je m'éloigne je pense...

[A voir en vidéo sur Futura]