PH acide butanoique

[PHreaction]

Bonjour,

Je dois calculer le ph de l'acide butanoique
Je trouve à l'equivalence 0.79mol/l (dosage par NaOH) lors d'une extraction simple par solvant.
J'utilise la formule
PH=PKA +LOG [A-]/[AH-]
Le pka de l'acide est de 4.82

d'ou 4.82 + log 0.79= 4.82+0.1=4.92 ?
Ensuite, je dois trouver le k (constante) de la concentration en acide butanoique dans l'ether/ la concentration en acide butanoique eau.
Le problème c'est que je n'ai pas la concentration de lacide butanoique dans l'ether !!

Cordialement
Mika
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[jeanne08]

Quelle experience as tu fais exactement ? Le 0,79 mol/L represente la concentration dans quoi ? Qu'est ce que ce rapport (A-)/(AH) utilisé ?

[PHreaction]

Bonjour,

Extraction par solvant.

Le 0.97 mol/l représente la concentration de l'acide butanoique dans l'eau (phase acqeuse)
La phase organique est l'ether.
D'ou, je dois calculer la concentration de l'acide butanoique dans l'eau aprés extraction.
Et le ph de l'acide en sachant que sont pka est 4.82.
Et aprés trouver le K ?

Cordialement

[jeanne08]

- cela ne dit pas ce que tu fais exactement comme expérience ...
- tu as une phase aqueuse à 0,79 mol/L d'acide. Tu extrais avec de l'ether ( quelle quantités de phase aqueuse et d'ether ? ) et pour calculer K ( coefficient de partage) il faut que tu doses ce qui reste dans l'eau ou ce qui est passé dans l'ether , mais il te faut des données supplémentaires
- tu peux, par contre, calculer le pH d'une solution d'acide faible de concentration 0,79 mol/L de pka 4,82 ... voir la formule donnant le pH d'une solution d'acide faible

[A voir en vidéo sur Futura]

[PHreaction]

Extraction simple a partir d'un solvant (ampoule à décanter)
25 ml une solution acqueuse d'acide butanoique et 45 ml d'ether.
Je recuper 10ml de la solution acqeuse
j'effectue ensuite un dosage a partir de NaOH 0.5M
PH=PKA +LOG [A-]/[AH-]
Le pka de l'acide est de 4.82

d'ou 4.82 + log 0.79= 4.82+0.1=4.92

[jeanne08]

- les 25 mL de solution aqueuse sont à 0,79 mol/L ?
- que donne le dosage de 10 mL de la solution aqueuse par la soude : quelle est la nouvelle concentration de l'acide dans cette solution aqueuse ?
- la formule que tu indiques est tout à fait valable pH = pKa + log(A-)/(AH) mais il n'y a aucune raison pour que le rapport (A-)/(AH) soit égal à 0,79 ...

[PHreaction]

ok, on recommence à zero !!
J'ai préparé une solution aqueuse contenant 7.5g d'acidebutanoique. C'est qui nous donne une concentation de0.85mol/l
J'introduit 25ml de cette solution à 45 ml d'une solution d'éther dans une ampoule à décanter.
Je constate deux phases!! J'extrais la phase aqueuse
Ensuite, je prélève 10ml de cette solution pour la doser avec du NaOH 0.5M.
A l'équivalence, je trouve 0.0158ml x 0.5/0.01 = 0.79M
Pour trouver ma concentration dans mon éther (45ml), je fait la concentration initiale moins la concentration dosée.
D'où 0.85-0.79=0.06mol/l d'acide butanoique dans mon éther !!
C'est qui n'est pas logique car normalement, l'acide Butanoïque préfère l'éther !!
Par contre je n'arrive pas à trouver le PH de l'acide butanoique en sachant que son PKa est de 4.82

Cordialement

[Kemiste]

Bonjour,

Attention, il y a une erreur dans le raisonnement!

Déjà il y a une solution aqueuse initiale à 0.85mol/L
25 mL de cette solution sont prélevé.
La question à se poser est de savoir combien il y a t-il de moles d'acide butanoïque dans cette solution de 25mL?

Ensuite il y a une extraction à l'ether et la phase aqueuse est séparée et l'acide butanoïque est dosé avec NaOH.

A l'équivalence, je trouve 0.0158ml x 0.5/0.01 = 0.79M

0.0158mL pour le volume equivalent? Je pense que cela doit être une erreur? 15.8mL?
A partir du volume equivalent on peut calculer la quantité de matière d'acide butanoïque présent dans la phase aqueuse puis la concentration.

Ensuite c'est là qu'il y a une erreur.

Pour trouver ma concentration dans mon éther (45ml), je fait la concentration initiale moins la concentration dosée.

Ce calcul n'a aucun sens... Connaissant la quantité de de matière d'acide butanoïque initiale, ainsi que celle de la phase aqueuse après extraction on connait la quantité de matière d'acide dans la phase ether. Et là connaissant le volume d'éther on peut calculer la concentration.

C'est qui n'est pas logique car normalement, l'acide Butanoïque préfère l'éther !!

Attention, il n'y a pas le même volume de phase aqueuse et de phase ether, on ne peut pas comparer les concentration. Il faut calculer les quantité de matière pour savoir quelle phase est la plus "riche" en acide butanoïque.

[vpharmaco]

Il va falloir encore recommencer...

J'ai préparé (a priori 100 mL d') une solution aqueuse contenant 7.5g d'acidebutanoique . C'est qui nous donne une concentation de0.85mol/l
....
A l'équivalence, je trouve 0.0158ml x 0.5/0.01 = 0.79M

Non, si le volume de la solution est bien de 0,0158 mL, cela fait une concentration de 0,00079M
En attendant d'y voir plus clair....

NB: on ne calcule pas le "pH de l'acide butanoique". La seule chose que l'on peut calculer et mesurer, c'est le pH d'une solution aqueuse d'acide butanoique
Comme il s'agit d'un monoacide faible, on peut appliquer la formule approchée pH=1/2 (pKa - log C) , dans laquelle C est la concentration en acide (en prenant soin de verifier que les approximations faites sont verifiees)

[jeanne08]

Je comprends mieux la manip ...
Je vais répéter ce que t'a expliqué Kemiste sous une forme un peu différente ...
1) tu vas calculer combien de mol d'acide il y a dans 25 mL de la solution aqueuse initiale ( 25 mL à 0.85 mol/L ? )
2) tu vas calculer , à partir du dosage que tu as fait, la concentration dans la solution aqueuse après extraction d'une partie de l'acide par l'ether . Si la concentration est 0.79mol/L (?) alors tu peux calculer combien il restait , en mol, d'acide dans les 25 mL d'eau après extraction.
3) la différence, en mol, est dans les 45 mL d'ether donc tu peux calculer la concentration de l'acide dans l'ether
4) enfin tu calcules K

Si les valeurs numériques que tu as donné sont exactes tu vas trouver un petit coefficient de partage ...

[PHreaction]

D'abord je vous remercie de m'aider!!

C'est 0.0158 litre et non 0.0158 ml.
Voici:
Je calcule la matière d'acide butanoique que contient les 25 ml de la phase aqueuse.
D'où 0.85x0.025 l=0.0212mol
Après extraction, je récupère 10 ml de la solution aqueuse
Ensuite je dose l'acide de cette phase aqueuse via une solution de NaOH, 0.5M je trouve
0.5x 0.0158/0.01 =0.79mol/l
Ce qui nous donne 0.0197 mol dans le25ml (0.025 lx 0.79mol/l = 0.0197mol)
Pour trouver ensuite la matière d'acide butanoique qui se trouve dans mon éther, je calcule la différence en matière de ma solution initiale moins la solution après extraction.
D'où 0.0212-0.0197=0.0015mol qui se trouve dans ma solution d'éther.
Je calcule la concentration de mon éther
0.0015/0.045= 0.033mol/l
Mon k vos alors 0.033/0.79=1.67
Le PH de ma solution acide vaut: 0.5(4.82-log0.85)
0.5x4.89=2.4
En espérant que ce soit bon !!

Cordialement

[jeanne08]

attention aux calculs! 0,033/0,79 ne donne pas 1,67 ...

[PHreaction]

Bonjour,

Effectivement.. la réponse est 0.033/0.79= 0.042

Mais est-ce que le reste est bon ?

Cordialement