Dosage mélange H2SO4 et H3PO4

[ABreton]

Bonjour, je suis tout nouveau et j'espère apprendre avec vous

Mon soucis, on a réalisé un TP où l'on a dosé en premier l'acide sulfurique par de la soude puis en second l'acide phosphorique par de la soude. On a terminé par réaliser un dosage d'un mélange d'acide sulfurique et d'acide phosphorique par de la soude.

J'obtiens une courbe avec deux sauts de pH.
On me demande ensuite de déterminer les points d'quivalences:
E1
v1=15,8
pH1=4

E2
v2=19,8
pH2=9

Juste après on me demande de déterminer la concentration initiale C1 d'acide phosphorique et la concentration initiale C2 d'acide sulfurique.

C'est la première fois que je réalise un dosage d'un mélange d'acide et je suis un peu perdu. J'ai lu une discussion qui s'y rapproché et je pense avoir compris qu'au premier saut de pH il se produisait les réactions des couples:

H3PO4/H2PO4- (pKa = 2,1)
H2SO4-/HSO4- (acide fort)
HSO4-/SO4^2- (pKa=1,9)

Puis pour le second saut de pH:
H2PO4-/HPO4^2- (pKa=7,2)

Les autres couples ont des pKa trop faible donc ils ont réagi totalement avec l'eau avant le dosage ou bien trop grand donc on n'observe pas de saut de pH.

Jusqu'ici j'ai compris, mais je ne sais pas comment me débrouiller pour calculer les concentrations, j'aimerais pouvoir écrire une équation bilan pour E1 par exemple mais, je ne sais pas comment faire avec 3 couples

Merci pour quelques explications!
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[shaddock91]

Bonjour et bienvenue sur notre forum.

Ce que tu as écrit est exact. Le 2ème saut de pH (E2) correspond à la neutralisation de la 2ème acidité de l'acide phosphorique soit au volume de soude V2-V1. A partir de cet élément tu peux calculer la concentration d'acide phosphorique dans le mélange. Je te laisse déduire le raisonnement pour remonter à la concentration de l'acide sulfurique.

[ABreton]

Merci pour la réponse rapide

Normalement j'ai debloqué.

J'ai donc calculé la concentration de l'acide phosphorique
C1=Cs * (Veq 2 - Veq 1) / V0
Ou Cs est la concentration de soude et V0 le volume initial du mélange entre les deux acides
J'obtiens: C1 = 0,04 mol/L

Pour le premier saut de pH qui correspond à la neutralisation de deux acidités de l'acide sulfurique et d'une seule de l'acide phosphorique

J'ai posé:
0,1 = 2x + 0,04
Donc x = 0,03 mol/L
Où x est égal à C2

Si l'on peut me dire si c'est correct c'est génial et encore merci

[shaddock91]

Si tu le dis ! Tu n'as pas donné le volume de la solution acide à titrer ni la concentration de la solution de soude...

[A voir en vidéo sur Futura]

[ABreton]

Effectivement pardon!
On a V0=10mL
et Cs = 0,1mol/L
et encore merci

[shaddock91]

Je suis d'accord pour le titre d'H3PO4 (0,04 mol/L)

Si je reprends ton calcul pour la première neutralisation, tu veux utiliser la relation bien connue C1V1=C2V2.
Tu écris:
"J'ai posé:
0,1 = 2x + 0,04
Donc x = 0,03 mol/L
Où x est égal à C2"

Dans ce cas tu auras C1V1= 15,8*0,1 ---> (pour la soude) et C2V2 = (2x+0,04)10 ---> (pour les 2 acidités d'H2SO4 + la première acidité d'H3PO4)

[ABreton]

C'est vrai, dans ma tête pendant l'instant d'un moment les volumes étaient identiques!
Merci beaucoup pour toute l'aide.