calcul de pH - diagramme de FLOOD

[invite1a801b71]

Bonjour, quelqu'un pourrait il me dire comment calculer le pH d'un ampholyte lorsque le diagramme de FLOOD dit qu'on ne peut pas appliquer la formule simplifiée?
L'énoncé de l'exercice que j'essaye de résoudre est très long et complexe...
Enfin bref, j'ai un mélange d'un ampholyte hypothétique H2X/KHX dont les pka sont 3 et 5,4, et les concentrations, respectivement 0,05 et 0,0005 molaire.
En appliquant la formule simplifiée, j’obtiens un pH=1 mais je sais que c'est faux car on l'a plus ou moins corrigé en classe mais la prof n'a pas expliqué comment faire vraiment. Je sens que c'est le genre qui va ressortir à mon exam... lundi
Quelqu'un sait m'aider?

Un grand merci d'avance
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[invite1a801b71]

Je me rend compte que j'ai écrit ampholyte au lieu de tampon... mais mon problème est le même

[jeanne08]

Lorsqu'on mélange des AH et des A- ( un couple acide base) on considère que AH reste quasi intact et que A- reste quasi intact pour pouvoir appliquer la formule pH = pKa + log( A-)/(AH). Cela implique qu'il se forme peu de H+ et peu de OH- par rapport aux AH et A- mis au départ , c'est à dire que les réactions AH + H2O = A- + H3O+ et A- + H2O = AH + OH- restent très très peu avancées
Ici , avec les concentrations données on trouve , par la formule approchée pH = 1 ce qui signifie qu'il y a 0,1 mol/L de H3O+ ... et on n'a mis que 5e-2 mol/L de AH ... il y a quelquechose qui ne va pas ! Il faut toujours avoir u n peu de recul pour regarder le résultat obtenu !
Methode : Puisque les H3O+ semblent importants ( mais le pH ne sera pas 1 ! ) on va ecrire la réaction qui les fabrique On etudie donc la réaction AH + H2O = A- + H3O+ avec un avancement de x . alors on a , à l'équilibre, 5e-2 -x mol/l de AH , 5e-4+x mol/L de A- et x mol/L de H3O+ . On remet cela dans Ka qui vaut 10^-3 , on resout l'équation de degré 2 ...
note : je note AH la forme acide ( qui correspond à XH2 ) et A- la forme basique ( qui correspond à XH- ). Tu verifieras que le ph trouvé est bien compatible avec le fait que l'on néglige totalement les X2- .

[invite1a801b71]

Merci beaucoup =) Il ne reste plus qu'à ce souvenir de faire tout ça le jour de l'examen...

Encore une petite question, j'ai supposé que c'était le diagramme de FLOOD qui nous disait qu'on ne peut pas utiliser la formule simplifiée mais es ce juste? Et si c'est bien le cas, comment retransmettre les données dans le diagramme? Car on a vu comment le faire pour les acides et les bases mais pas pour les tampons.

Et si ce n'est pas grâce à lui, y a t-il un moyen de le savoir avant de faire le calcul simplifié et se rendre compte que c'est incohérent? On ne nous a pas donné de restriction pour cette formule contrairement à celles d'acides et de bases.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Le diagramme de Flood permet, si je me souviens bien , de connaitre le pH d'une solution d'acide ou de base seulement mais pas d'un mélange ( comme une solution tampon). je ne vois qu'une methode pour savoir si une formule s'applique ou non ... c'est de savoir d'où sort cette formule ! Bref je ne suis pas pour que l'on applique des formules mais c'est une position personnelle !