Bonjour, voilà j'ai un soucis avec cette question:
Quel volume d'eau faut-il ajouter à 75,0 mL d'une solution d'acide 0-phtalique de pH=3,5 pour augmenter le pH d'une unité ?
Ka1 = 1,3.10-3
Ka2 = 3,9.10-6
[H3O+] = 10-3,5=√(Ka1.Ca) => Ca= 7,69.10-5 mol/L => n=5,77.10-6 mol
Mais ensuite? J'ai essayé le tableau d'avancement mais je n'arrive pas à la bonne réponse.
Merci pour votre aide !
En utilisant la réaction prépondérante, je pense qu'on peut négliger la seconde acidité et ne conserver que la première.
Tu connais le pH final (4,5) donc tu peux retrouver la concentration effective de l'acide., tu peux déterminer la concentration de "départ" (avant ajout de l'eau c'est à dire quand le pH vaut 3,5) : après il s'agit 'un calcul de dilution.
Même en négligeant la seconde réaction, l'acide réagit avec l'eau pour former sa base conjuguée. On a donc:
[H3O+] = 10-4,5 = Ka1.(Ca/Cb) donc comment trouver Ca ?
J'ai déjà calculé la concentration de départ au pH 3,5: Ca = 7,69.10-5 mol/L
Pour un acide faible, dans des concentrations ni trop faibles ni trop fortes, le pH est relié à sa concentration par pH=0,5*(pKa-log(C0)) où C0 est la concentration de ton acide ; tu peux donc trouver C0 (cette formule est valable pour pH<6 et pH<pKa-1)
Oui, en effet, mais seulement si l'acide faible est seul en solution. Ce qui n'est plus le cas puisqu'en réagissant avec l'eau il se forme la base conjuguée :O
Un acide faible n'est jamais seul en solution, il y a toujours sa base conjuguée !!!!
Pour rappel de la formule
on met AH dans l'eau, la réaction prépondérante est AH + H2O = A- + H3O+
C 0 0
C-x x x
On a Ka=(A-)*(H+)/(AH)=x^2/(C-x)
on suppose l'acide faiblement dissocié donc C-x=C d'où Ka=x^2/C d'où x=(H3O+)=SQRT(Ka*C)
l'hypothese d'acide faiblement dissocié est vérifiée si pH(calculé)<pKa-1
j'ia supposé l'autoprotyse de l'eau négligeable (pas d'ions H3O+ au départ) , elle est vérifiée si pH(calculé)<6
Je crois qu'il va te falloir reprendre tes cours de solutions aqueuses et d'où viennent les formules que tu utilises...
On faisant comme tu dis:
pH= 3,5 => Ca1 = 7,69.10-5 mol/L
pH= 4,5 => Ca2 = 7,69.10-7 mol/L
Ensuite c'est une question de dilution tu me dis, donc le nombre de mol de change pas et Ca1.V1 = Ca2.V2. Est-ce que c'est bon ?
Tu as au départ une solution de volume V=50 mL de concentration Ca1
Tu ne rajoutes que de l'eau pour obtenir une solution de volume V' et de concentration Ca2 : la quantité d'acide reste la même donc à toi de l'exprimer et de voir si la formule que tu proposes correspond à la situation que je t'ai décrite.
Puisque la quantité d'acide reste la même selon toi, ma formule correspond bien à la situation.
Ca1V1 = Ca2.V2 => V2= (Ca1.V1)/Ca2 = (7,69.10-5 x 75.10^-3)/7,69.10-7 = 7,5 L ce qui fait beaucoup d'eau rajoutée.....
J'essaie toujours d'être dans l'aide et non pas dans la réponse bruteEnvoyé par classiecmns12
Dernière modification par obi76 ; 19/05/2012 à 13h50.
La réponse finale m'est donnée: 837 mL d'eau mais je n'y arrive toujours pas !
Dans les calculs, il y a des erreurs : je t'ai dit que la relation pH=... n'est valable que dans le cas pH<pKa-1 donc à pH=3,5 tu ne peux pas l'appliquer car pH>pKa donc pas possible
Je n'avais pas forcément regardé plus que ça tes valeurs mais il faut donc prendre en compte les 2 acidités. Pour cela, tu dois faire un bilan des espèces et de leur concentration, écrire les relations donnant les Ka.
