Equilibre acido-basique

[invite42d5ee30]

Bonjour,
j'ai des lacunes en chimie que je traine avec moi depuis le bac, enfaite c'est plutot la logique à ces calculs que je cherche :
On prepare une solution A en melangeant 70ml d'une solution d'un acide AH 0,1M et 30ml d'une solution acqueuse d'hydroxyde de solution 0,1M
On donne pKa(AH/A-) = 3,5

Il s'agit d'un QCM, je vous donne les bonnes reponses mais j'ai besoin d'une explication

1) la solution A est une solution d'acide faible (je suis d'accord car pKA = 3,5)

2) nAH= 0,1*70*10^-3 = 7*10^-3 mol ; à l'équilibre --> 3*10^-3 mol
nOH= 30*0,1*10^-3 = 3*10^-3 mol; à l'équilibre --> 4*10^-3 mol
je ne comprend pas pourquoi on trouve ce resultat à l'équilibre et surtout que veut dire exactement "à l'equilibre"

3)la solution A est0,04 molaire en acide AH et 0,03 molaire en base A-
Pourquoi de OH on passe à AH et de AH on passe à A-

4) pH= pKa + log([A-]/[AH]) = 3,38
Pourquoi appliquer la formule pour un acide fort alors qu'il s'agit d'un acide faible ?!

5)Pour amener 50ml de la solution A à une valeur de pH = 3,5, il faut ajouter 0,25*10^-3 mol de OH- :
pH = 3,5 or pKa = 3,5
[...........]
c a dire que : [A-] = [AH]
nous avons dans notre solution à l'equilibre : 3*10^-3 mol de A- et 4*10^-3 mol de AH et on veut que [A-] = [AH]
donc on ajoute 0,5 * 10^-3 mol de OH-
AH = 4*10^-3 - 0,5*10^-3 = 3,5 * 10^-3 mol AH
A- = 3*10^-3 + 0,5* 10^-3 = 3,5 * 10^-3 mol A-
or on a raisonné pour 100ml de solution A donc pour 50ml il faut ajouter 0,25*10^-3 mol de OH-

-pourquoi est-ce qu'on ajoute pour A- et on enleve pour AH ?
-pourquoi il faut que la concentration soit egale à 3,5 alors qu'on nous demande le pH = 3,5 ?
-et enfin comment sait-on qu'on a raisonné pour 100ml ?

Merci d'avoir tout lu et excusez moi si mes questions semblent betes mais j'ai l'impression que tout ça est loin derriere moi et j'ai vraiment des lacunes, merci de votre aide.
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[jeanne08]

- quand on ajoute une base forte comme OH- à une solution d'acide faible AH ( ou fort déjà dissocié en H3O+ et anion spectateur ) on fait la réaction quasi totale AH + OH- -> A- + H2O ( même genre de réaction avec acide fort : H3O+ + OH- -> 2H2O ) . Ceci explique les résultats de la question 2 : on a un mélange de AH et A- et quasi plus de OH- . Le mot " équilibre" veut dire après réaction , quand plus rien ne bouge. Pour la question 5 même réaction à considérer
- la formule pH = pKa + log (base)/(acide) est toujours valable pour un acide (ou une base) faible à l'équilibre (rien de tel pour un acide fort ). Elle découle directement de la constante Ka qui est toujours vérifiée ( à l'équilibre) Ka = (H+) (base)/(acide), on l'obtient en prenant le log de Ka. Cette formule , toujours vérifiée dès que l'on a un couple acide faible /base faible en solution n'est parfois pas utile ... cela dépend du contexte
- question 5 : hasard , les concentrations sont 3.5.10^-3 et le pH est 3.5 . Le volume total de solution est 100 mL , mais si on en prend que 50 mL , les concentrations sont les mêmes ( en mol/L) mais les quantités sont moitié . .. ne pas oublier qu'une réaction chimique est à considérer, d'un point de vue quantitatif, avec des quantités de matière en mol.