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Le pH



  1. #1
    Shakyra

    Le pH


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    Bonsoir, je ne comprends pas une chose, merci d'avance :

    Dans un premier exercice on me dit qu'une "base forte de structure B- est dissoute dans l'eau de manière à obtenir une solution de 0,1 mol/L.

    On me demande de calculer son pH donc je dis que : [OH-] = [BH] = 0,1 mol/L puis je sais que : Kw ( constante H20) = [H3O+]*[OH-]

    donc je trouve [H3O+] = 10^-13 mol/Let donc pH = -log[H3O+] = 13.

    Sur celui-là j'ai eu bon.

    Mais ensuite, dans un deuxième exercice : "On dissout NH3 ( pKa (NH3/NHA+) = 9,2)) dans l'eau de façon à obtenir une solution de 0,01 mol/L

    je dois là aussi calculer le pH, donc je fais pareil : [OH-] = [NH4+] = 0,01 mol/L et donc je trouve [H3O+] = 10^-12 mol/L et pH = -log[H3O+] = 12

    Mais la correction utilise une autre formule et me dit que le pH est de 10,6. Donc j'aimerais savoir pourquoi ma formule "pH = -log[H3O+]" ne marche pas ici?

    Merci!

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  3. #2
    ArtAttack

    Re : Le pH

    Tu ne traites pas un acide fort et un acide faible de la même façon.
    Revois tes équations dans ton cours.

  4. #3
    waylander35

    Re : Le pH

    NH3 est une base faible donc il faut tenir compte du coefficient de dissociation
    la formule pour le calcul du pH d'une base faible :
    pH = 7 + 1/2 pKa + 1/2log C

  5. #4
    moco

    Re : Le pH

    Dans ta solution de NH3 0.01 M, tu écris que : [OH-] = [NH4+] = 0,01 mol/L.
    Hélas c'est faux.
    C'est vrai que [OH-] = [NH4+]. Mais l'égalité suivante (= 0.01 mol/L) n'est vraie que pour une base forte, où toutes les molécules de NH3 formeraient des ions NH4+ et OH-. Mais hélas il n'y a qu'une petite partie de NH3 qui forme NH4+ et OH-

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  7. #5
    Shakyra

    Re : Le pH

    Merci pour vos réponses! Moco vous dîtes que [OH-] = [NH4+] est bien vrai mais donc comme l'énoncé me dit que [NH4+]= 0,01 M , c'est bien que je [OH-] est aussi égal à 0,01 M ? ou je n'ai pas compris..

    A moins que de dire "une solution de 0,01 M" (énoncé) ne veut pas dire [NH4+] = 0,01 M ?

    Merci d'avance!
    Dernière modification par Shakyra ; 10/10/2012 à 14h08.

  8. #6
    Maximini

    Re : Le pH

    Citation Envoyé par Shakyra Voir le message
    A moins que de dire "une solution de 0,01 M" (énoncé) ne veut pas dire [NH4+] = 0,01 M ?
    Dans le cas d'un base faible, non. Une partie du NH3 reste du NH3. Il faut prendre le pKa ou le Ka pour calculer la concentration en NH4+ (les calculs doivent être dans ton cours).

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  10. #7
    Shakyra

    Re : Le pH

    Citation Envoyé par Maximini Voir le message
    Dans le cas d'un base faible, non. Une partie du NH3 reste du NH3. Il faut prendre le pKa ou le Ka pour calculer la concentration en NH4+ (les calculs doivent être dans ton cours).

    Bonjour, merci, mais on ne nous dit pas la concentration en NH3 initial, donc pour moi de dire " [NH4+] = 0,01 M" ça ne veut pas dire qu'il ne reste pas de NH3 ( La concentration en NH3 peut être de 0,02 M par exemple), vous voyez ce que je veux dire?

    Cordialement

  11. #8
    Maximini

    Re : Le pH

    La concentration initiale en NH3 est de 0,01M, ça vous nous l'avez dit dans l'énoncé.
    Vous nous avez aussi dit que le pKa de (NH3/NH4+) est de 9,2, ce qui est important.

    Vous avez vu que l'équation NH3 + H2O <--> NH4+ + OH- est un équilibre chimique qui a pour constante d'équilibre Ka?
    Et que pKa=-logKa?

  12. #9
    Shakyra

    Re : Le pH

    Bonjour, oui j'ai bien vu cela mais l'énoncé ne me dit pas que [NH3] = 0,01 M mais plutôt que [NH4+] = 0,01, c'est ce que je comprends lorsqu'on dit "obtenir une solution" ( = obtenir NH4+), est ce bien cela?


    Merci d'avance

  13. #10
    moco

    Re : Le pH

    Tu dissous 0.01 mole de NH3 dans 1 litre. Une partie de ces molécules NH3 réagissent avec l'eau de façon à former NH4+ et OH- en concentration x. Il reste en solution NH3 en concentration 0.01 - x. Les concentrations sont donc :
    [NH4+] = [OH-] = x
    [NH3] = 0.01 - x
    Il faut introduire ces valeurs dans la définition de Ka.
    Or le Ka de NH4+ se définit par :
    Ka = 10-9.2 = 6.3 10-10 = [NH3][H+]/[NH4+] = (0.01 - x)[H+]/x
    Il manque la valeur de [H+] pour tirer x.
    Mais [H+] peut être relié à [OH-] par la relation : [H+] = 10-14/[OH-] = 10-14/x.
    Si on introduit cette valeur dans celle de Ka, on tire :
    Ka = 6.3 10-10 = (0.01 - x)10-14/x2
    Cela forme une équation du 2ème degré qu'on peut résoudre. Le reste n'est plus que des maths ! vas-y !

  14. #11
    Shakyra

    Re : Le pH

    Citation Envoyé par moco Voir le message
    Tu dissous 0.01 mole de NH3 dans 1 litre. Une partie de ces molécules NH3 réagissent avec l'eau de façon à former NH4+ et OH- en concentration x. Il reste en solution NH3 en concentration 0.01 - x. Les concentrations sont donc :
    [NH4+] = [OH-] = x
    [NH3] = 0.01 - x
    Il faut introduire ces valeurs dans la définition de Ka.
    Or le Ka de NH4+ se définit par :
    Ka = 10-9.2 = 6.3 10-10 = [NH3][H+]/[NH4+] = (0.01 - x)[H+]/x
    Il manque la valeur de [H+] pour tirer x.
    Mais [H+] peut être relié à [OH-] par la relation : [H+] = 10-14/[OH-] = 10-14/x.
    Si on introduit cette valeur dans celle de Ka, on tire :
    Ka = 6.3 10-10 = (0.01 - x)10-14/x2
    Cela forme une équation du 2ème degré qu'on peut résoudre. Le reste n'est plus que des maths ! vas-y !
    Merci bien, je comprends bien mais mon soucis reste le même : l'enoncé ne me dit pas que [NH3] = 0,01 M mais plutôt que [NH4+] = 0,01 M, sommes nous d'accord?

    Cordialement

  15. #12
    Maximini

    Re : Le pH

    Non, l'énoncé ne dit pas que [NH4+] = 0,01M. Il dit que l'on met 0,01M de NH3 en solution, par une formulation pas très claire, soit, mais l'énoncé dit cela.

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  17. #13
    Shakyra

    Re : Le pH

    Citation Envoyé par Maximini Voir le message
    Non, l'énoncé ne dit pas que [NH4+] = 0,01M. Il dit que l'on met 0,01M de NH3 en solution, par une formulation pas très claire, soit, mais l'énoncé dit cela.
    Ahh d'accord! Merci bien