pH niveau chimie école d ingénieur

[invite4e02e04e]

bonjour, j ai un probleme avec un exercice de chimie, j y ai refléchi mais je n y arrive pas
pourriez vous m aider???
l enoncé est le suivant

On étudie le dosage d'un volume Vb = 40 ml d'ammoniaque NH3 à 1 mol.L-1 par de l'acide chlorhydrique à 1 mol.L-1.
1. Déterminer le pH pour Va = 0 ml où Va est le volume de HCl versé.
2. Déterminer le volume équivalent V1. Calculer le pH en V1.
3. Calculer le pH en V1.
4. Déterminer l'expression du pH = f(Va) pour les deux morceaux de courbe restant
5. Tracer la courbe.
6. Montrer qu'à l'aide de cette courbe et de son tableau de valeurs, on peut utiliser une régression linéaire pour déterminer le pKa du couple concerné.
7. Déterminer le pouvoir tampon de la solution en Va = 0 ml, en V1 et en Va = V1/2.

pour la premiere question je pense que la réaction est NH3 + H30+ = NH4+ + H20
c est donc le dosage d une base faible par un acide fort il faut donc utiliser pH = 1/2 ( 14 + pKa + log Ca ) ?????
Pour la suite je n ai pas encore fait mais j aimerai savoir si la premiere question est bonne

en attente d une reponse
merci d avance
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[invite332d62c0]

A mon avis la formule a utiliser dans cette situation est plutot :
pH = 1/2 ( 14 + pKa + log Cb )

[oursgenial]

bonjour, j ai un probleme avec un exercice de chimie, j y ai refléchi mais je n y arrive pas
pourriez vous m aider???
l enoncé est le suivant

On étudie le dosage d'un volume Vb = 40 ml d'ammoniaque NH3 à 1 mol.L-1 par de l'acide chlorhydrique à 1 mol.L-1.
1. Déterminer le pH pour Va = 0 ml où Va est le volume de HCl versé.
2. Déterminer le volume équivalent V1. Calculer le pH en V1.
3. Calculer le pH en V1.
4. Déterminer l'expression du pH = f(Va) pour les deux morceaux de courbe restant
5. Tracer la courbe.
6. Montrer qu'à l'aide de cette courbe et de son tableau de valeurs, on peut utiliser une régression linéaire pour déterminer le pKa du couple concerné.
7. Déterminer le pouvoir tampon de la solution en Va = 0 ml, en V1 et en Va = V1/2.

pour la premiere question je pense que la réaction est NH3 + H30+ = NH4+ + H20
c est donc le dosage d une base faible par un acide fort il faut donc utiliser pH = 1/2 ( 14 + pKa + log Ca ) ?????
Pour la suite je n ai pas encore fait mais j aimerai savoir si la premiere question est bonne

en attente d une reponse
merci d avance

Au départ, tu as NH3 ( base faible), qui détermine le pH via la réaction
NH3 + H2O donne NH4+ + OH- pH qui est fonction du pKb de NH3 et de sa concentration initiale ( a toi de voir pourquoi)
Tu parles de V1 mais tu ne le définis pas. ton V1 définit un certain nombre de moles d'acide.
Deux solutions :
ou bien ce nombre est inférieur à ton nombre de mole de NH3 auquel cas tu es présence d'un mélange tampon ( coexistence de NH3 et de NH4Cl)
ou bien il est supérieur : c'est la concentration de l'excès de HCl qui détermine le pH.
Appliquer les formules, c'est bien, comprendre ce que l'on fait, c'est tellement mieux

[invite4e02e04e]

merci
V1 est le volume a l 'équivalence

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1b57ad96]

a l equivalence tu applique c_a*v_a=c_b*v_b
connaissnt les 3 donnees tu determine le quatrieme

[invite47c81765]

Bonjour à tous!
J'ai le même exercice, et pour la question 4), auriez-vous une idée pour le cas Va<V1?
J'ai essayé en exprimant le pH via la concentration en NH4+, c'est-à-dire que j'utilise la formule pH=(1/2)*(pKa + pc), j'écris la formule littérale de l'expression trouvée, je l'insère dans ma calculatrice en remplaçant Va par la variable x, mais la courbe que je trouve n'est pas plausible.
J'ai donc procédé de la même manière en utilisant la formule pH= pKa + log([A-]/[AH]). J'exprime encore les concentrations en fonction du temps, mais la encore, lorque j'insère le tout dans ma calculatrice, la courbe que j'obtiens n'est pas bonne.

Je voudrais donc savoir si quelqu'un a une idée?

Pour le cas ou Va>V1 je suis sûr de moi puisqu'il suffit de faire pH = -log([H3O+]). De plus ce que j'obtiens ressemble à la deuxième partie d'un saut de pH, et la courbe diminue comme ce doit être le cas.

Merci d'avance!

[invitea43a5e91]

Bonsoir wargment,
Que se passe-t-il quanbd Va<V1?
Tu te retrouves avec un mélange de base (NH₃) et de sa base conjuguée (NH₄⁺), c'est-à-dire un mélange tampon.
Tu doit donc utiliser la formule du pH d'une solution tampon qui est pH=pKa+log(Cb/Ca)
Si je ne me trompe pas, lorsque tu a ajouté 20mL de HCl, le pH de ta solution doit être de 4,6
Je ne comprends pas où est le problème, relis oursgenial

Deux solutions :
ou bien ce nombre est inférieur à ton nombre de mole de NH3 auquel cas tu es présence d'un mélange tampon ( coexistence de NH3 et de NH4Cl)
ou bien il est supérieur : c'est la concentration de l'excès de HCl qui détermine le pH.
Appliquer les formules, c'est bien, comprendre ce que l'on fait, c'est tellement mieux