pH solution d'acide oxalique

[inviteb35bd989]

Bonsoir,

J'ai un exercice de chimie que j'ai du mal à résoudre, j'aurais aimé avoir des conseils sur la méthode à effectuer.

Énoncé :
"Calculer le pH d'une solution d'acide oxalique H₂C₂O₄ de concentration 10^-2 mol.L_-1.
Les pKa de l'acide oxalique sont pKa₁=1,2 et pKa₂=4,3

J'ai donc commencé à utiliser une formule de calcul de pH en considérant que l'acide oxalique est un diacide fort.
Or cela suppose de poser les hypothèses suivantes : pH < 6,5 et pH> pKa₂ +1
Le pH serait donc égal à pH = - log (2x Concentration en acide) = 1,70. L'hypothèse pH>pKa₂+1 n'est donc pas vérifié.

Du coup, je ne sais pas quelle méthode utiliser.
J'ai essayer d'écrire l'équation de l'acide oxalique avec l'eau mais je trouve quelque chose qui me semble incorrecte :
2H₂C₂O₄ + O₂ + 4H₃O⁺ = 4CO₂ + 4H₃O⁺

Ensuite je pensais calculer la constante d'acidité (Ka) puis écrire le tableau d'avancement pour voir si la réaction est total ou non.

Est ce la bonne méthode ?
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[inviteb35bd989]

Ou l'équation est elle simplement : H₂C₂O₄ + H₂O = HC₂O₄ + H₃O⁺ ?

[jeanne08]

Oui et tu peux dans un premier temps négliger la seconde acidité de l'acide oxalique donc ne considérer que cette équation.
Dans l'expression de Ka1, tu appelles h la concentration en H3O+, tu remplaces (HC2O4 -) par h et (H2C2O4)=c -h . Tu résous l'équation du second degré et tu trouves h donc le pH . Si celui ci est inférieur à pKa2 -1 tu as fini car la deuxième acidité est bien négligeable

[inviteb35bd989]

donc si j'ai bien compris :

H₂C₂O₄ + H₂0 = HC₂O₄ + H₃O⁺

[H2C2O4] = C - h
[HC2O4] = h
[H3O+]=h

Ka = [H3O+][HC2O4] / [H2C2O4] = h² / C-h

et l'équation du second degré est donc égal à h² - Ka x h - C x Ka = 0

Est ce bien cela ?
Mais comment calculer le Ka sachant que je n'ai comme donnée que C ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Le K_a vaut 10^-1.2 = 0.0616
Fais le calcul avec c = 0.01. Tu vas trouver : pH = 2.05

[jeanne08]

pKa1 =1.2 donc Ka=10^-1.2

tu ne gardes que la solution de l'équation du second degré physiquement acceptable !

[inviteb35bd989]

Ah d'accord merci beaucoup