Titrage H3PO4 par NaOH

[invite570c593a]

Bonjour pourriez vous m'aider à résoudre cet exercice ??
Quelle masse de NaOH doit-on ajouter à 300ml d'une solution 0.2M en H3PO4 pour amener le pH de la solution à 7.2 ?
Merci d'avance
PS : pour info je dois trouver 3.6g ..
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[moco]

Il faut raisonner en mole. Tu disposes au début de 0.3 L · 0.2 mol/L = 0.06 mol de H3PO4
7.2 est le pKa de la 2ème déprotonation de cet acide. Il faut 1 mole de NaOH pour enlever le premier proton de H3PO4, et un autre demi-mole de NaOH pour atteindre le milieu du 2ème arrachement de proton.
En résumé il faut employer 1,5 fois autant de NaOH que nous avons de H3PO4. Il faut donc 0.06·1.5 = 0.09 mole de NaOH
1 mole de NaOH pèse 40 g. 0.09 m,ole de NaOH pèse 0.09 · 40 = 3.6 g.

[invite570c593a]

Merci de ton aide. Cependant, pourquoi dis-tu qu'il faut une mole de NaOH pour faire perdre un proton à H3PO4 ? Parce que le coefficient stochio est 1 ???
Et pourquoi dis-tu qu'il faut employer 1,5 fois autant de NaOH que nous avons de H3PO4 ??
Merci

[moco]

Apparemment tu ne connais à peu près rien au calcul de moles dans les titrages, l'emploi du pKa, etc. L'ennui, c'est que je ne sais pas ce qu'est ce "rien", et que je ne sais pas d'où il faut partir pour commencer à t'expliquer. Sais-tu ce que c'est que le pH ? Est-ce que tu sais équilibrer une équation avec des ions ? As-tu déjà vu une courbe de titrage ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite570c593a]

Oui je connais tout ça. Jai du mal avec les acides polyprotiques..

[moco]

Il suffit de considérer qu'une solution d'acide phosphorique x molaire contient x mole d'un acide fort, mélangé au même nombre x de moles d'un acide faible, et enfin mélangé à x moles d'un acide très très faible. Quand on ajoute NaOH à une telle solution, on détruit d'abord l'acide faible avec toujours le même nombre x de moles de NaOH, puis s'il y a assez de NaOH, on détruit l'acide faible avec x moles de NaOH.
Quand on part de l'acide pur, le pH part d'une valeur voisine de 0 ou 1, que sais-je. On ajoute NaOH peu à peu. Quand on a rajouté un nombre de moles de NaOH qui est exactement la moitié de celui d'acide, le pH atteint la valeur du premier pKa. Quand on a ajouté exactement x mole de NaOH, le premier acide est détruit et on obtient une solution de NaH2PO4 pure. Si on continue à ajouter NaOH, on transforme peu à peu l'ion H2PO4^- en ion HPO4^-. Et dans cette 2ème titration, c'est pareil : quand on a rajouté un supplément en nombre de moles de NaOH égal à x/2, le pH est égal au 2ème pKa. Et c'est là où tu veux en venir.
Tu auras ajouté x moles NaOH pour détruire l'acide fort, et x/2 pour atteindre le bon pH. Total : x + x/2 = 3x/2

[invite570c593a]

Ah d'accord, j'ai compris Merci beaucoup pour ton explication détaillée