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pH acide et base faible



  1. #1
    sebile

    Lightbulb pH acide et base faible

    Quelle est la méthode a calculée le pH une base faible avec un acide faible ?

    Solution de :
    NH3 à 0.3mol/L + acide phosphorique à 0.1mol/L
    On a pKa = 9.2 pour NH3 & 2.1 ou 7.2 ou 12.4 pour H3PO4

    Merci d'avance,
    Sébile

    -----


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  3. #2
    ZuIIchI

    Re : pH acide et base faible

    L'approximation utilisée est pH=(pKa acide+pKa base)/2

  4. #3
    jeanne08

    Re : pH acide et base faible

    C'est un peu plus compliqué que ce que dit le post précédent ...
    On va d'abord se demander ce qui se passe quand on mélange la base NH3 avec l'acide phosphorique H3PO4
    1) première réaction NH3 + H3PO4 -> NH4+ + H2PO4 - tu calcules la constante de cette réaction et tu trouves 10¨-2.1/10^-9.2 donc K très grande et réaction quasitotale
    On a donc après cette réactin 0.2 mol/L de NH3 restant et 0.1 mol/L de NH4+ et de H2PO4-
    2) deuxième réaction : la base NH3 réagit sur l'acide H2PO4 - : NH3 + H2PO4 - -> NH4+ + HPO4 2- . la constante de cette réaction est 10^-7.2/10^-9.2 donc K est grande ... considerons cette réaction comme totale
    On a donc 0.1 mol/l de NH3 restant et 0.1 mol/l de HPO4 2- et 0.2 mol/L de NH4+
    3) la réaction NH3 + HPO4 2- -> NH4+ + PO4 3- a une constante d'équilibre très petite ... donc n' a pas lieu

    Finalement on a donc une solution avec 0.1 mol/L de NH3 +0.2mol/L de NH4+ + 0.1 mol/L de HPO4 2- . Le pH d'une telle solution verifie pH = 9.2 +log (NH3)/(NH4+) = 8.9

  5. #4
    Lycaon

    Re : pH acide et base faible

    bonjour Jeanne,
    si j'ai bien compris,le pH est imposé par le mélange NH3,NH4+ (K=1) car on néglige les réactions de HPO42- avec NH3 (K=10-3,2), la réaction de HPO42-avec NH4+ (K=10-2) et l'autoprotokyse de l'eau (K=10-14)

  6. #5
    ZuIIchI

    Re : pH acide et base faible

    Je ne donnais la formule bien évidemment que pour un mélange af+bf.

    H3PO4 est un acide fort et la méthode détaillée par Jeanne est celle qu'il faut suivre d'abord.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    jeanne08

    Re : pH acide et base faible

    Pour Lycaon : oui on neglige bien, et je pense que l'on a raison, les réactions acide/base que tu indiques et on fai l'approximation supplementaire " limite" réaction NH3 + H2PO4 - -> HPO4 2- + NH4+ quasoitotale ... la constante est grande , certes, mais ne vaut que 100 ...
    pour la vérification rapide : à un pH de l'ordre de 9 on a bien l'espèce HPO4 2- de l'acide phosphorique qui est prédominante
    Pour ZuIIchI : le problème se complique ici car H3PO4 est un polyacide

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