Exercice pH numéro 4

[thomasvdb]

Bonjour, un autre exercice qui me pose problème :

Quel est le pH des mélanges suivants ?
a) 50 mL d'acide fort à 0,1 mol/L + 30 mL de base forte à 1/30 mol/L : je ne connais pas de formule pour ce type de mélange...
b) 50 mL d'acide faible (Ka=10^-6) + 75 mL de base forte à 1/15 mol/L : ici il faut utiliser la formule pKa + log [B]/[A] ?
c) 50 mL d'acide faible (Ka+10^-6) + 25 mL de base forte à 0,1mol/L : je ne connais pas de formule non plus...
d) 100 mL d'acide faible à 0,1 mol/L + 25mL d'acide fort à 0,1 mol/L : ici c'est le pH de l'acide fort qui prend le dessus non ?

Merci
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[nlbmoi]

Re

Avant même de te plonger tête baissée dans des formules, réfléchis aux espèces présentes et aux réactions qui peuvent se produire.

[thomasvdb]

Pour la question 1 :

Réaction de l'acide fort : AH+H2O -> A-+H3O+
Réaction de la base forte : B+H2O -> BH+ + OH-

C'est bien ça ?

[nlbmoi]

Non ce n'est pas ça.

[A voir en vidéo sur Futura]

[thomasvdb]

Il y a l'autoprotolyse de l'eau ?

[Kemiste]

Bonjour,
Tu mets une base forte en présence d'un acide fort, tu ne vois pas une réaction plus évidente que la réaction avec l'eau? (Réaction prépondérante...)

[thomasvdb]

Bonsoir

A part une r"action acido-basique, je ne vois pas ce que cela peut etre..

[Kemiste]

Il s'agit bien d'une réaction acido-basique mais pas entre la base/l'acide et l'eau... Tu as un acide fort et une base forte, que peut-il se passer?

[nlbmoi]

Je crois que tu devrais relire ton cours quand même avant de passer aux exercices ...

[thomasvdb]

Bonjour

La réaction qui a lieu est-elle :
AH + B -> BH+ + A- ?

[Kemiste]

A force de toutes les proposer tu tombes sur la bonne... Mais sais-tu pourquoi c'est cette équation et pas une autre?

PS : j'imagine que AH représente l'acide fort et B la base forte...

[thomasvdb]

Merci pour votre amabilité.

Oui, il y a un échange de protons entre les deux couples acide-base.

[Kemiste]

De rien!

Désolé mais on a l'impression que tu proposes des choses sans vraiment savoir pourquoi... Tu as proposé la réaction entre la base/l'acide et l'eau, puis l'autoprotolyse de l'eau et enfin la réaction entre l'acide et la base... Et ma question ne portait pas sur l'échange de proton... Ici la réaction prépondérante est celle entre la base forte et l'acide fort car si plusieurs réactions acido-basiques sont possibles, la réaction prépondérante est celle entre l'acide le plus fort et la base la plus forte.

[thomasvdb]

Je connais mon cours, mais si ce que vous me proposez n'y est pas inscrit, je ne pouvais pas le deviner. J'en parlerai avec mon prof à la rentrée.

Pourquoi y'a t-il deux réactions possibles, c'est en "croisant les couples", selon que l'on fait réagir l'acide ou la base du couple ?

[Kemiste]

Toutes les réactions que tu as proposé se font, mais certaines se font "plus" que d'autres. Par exemple l'autoprotolyse de l'eau a une constante d'équilibre très petite devant celle de la réaction entre une base forte et un acide fort (réaction quantitative). On peut donc négliger la réaction d'autoprotolyse. Donc dans ton cas tu ne considère que la réaction entre la base forte et l'acide fort. Ensuite tu devras calculer la quantité de matière d'acide restant après cette réaction pour calculer le pH de la solution.

PS : je n'ai pas bien compris ce que tu entends par "croiser les couples"

[nlbmoi]

Je connais mon cours, mais si ce que vous me proposez n'y est pas inscrit, je ne pouvais pas le deviner.

Si ton prof ne t'a pas parlé d'une réaction entre la base la plus forte et l'acide le plus fort, je ne comprends pas pourquoi tu as ces exercices.
Et je pense que plutôt que de demander de l'aide sur pleins d'exercices, on a quand même l'impression que soit ton cours est incomplet (!!!) soit tu ne l'as pas compris ; et je ne crois pas qu'en proposant des choses au hasard pour essayer de résoudre les exercices et récupérer les réponse toutes faites te soit vraiment utile ...

[Kemiste]

Si ton prof ne t'a pas parlé d'une réaction entre la base la plus forte et l'acide le plus fort, je ne comprends pas pourquoi tu as ces exercices.
Et je pense que plutôt que de demander de l'aide sur pleins d'exercices, on a quand même l'impression que soit ton cours est incomplet (!!!) soit tu ne l'as pas compris ; et je ne crois pas qu'en proposant des choses au hasard pour essayer de résoudre les exercices et récupérer les réponse toutes faites te soit vraiment utile ...

J'ai trouvé ça aussi un peu surprenant que cette notion n'est pas été abordée... Surtout pour un exercice qui traite du mélange entre acides et bases.

[thomasvdb]

Bonsoir

J'ai essayé d'avancer sur la question 1, j'ai donc fait un tableau d'avancement :

AH + B -> BH+ + A-
5.10^-3 10^-3 0 0
4.10^-3 0 10^-3 10^-3

En quantité d'acide, j'ai donc celle de AH et celle de BH+ ? Je trouve un pH de 2,3, est ce correct ?

[Kemiste]

Quel calcul à tu fais pour trouver un pH de 2.3?
Il faut faire attention "AH" est un acide fort alors que "BH⁺" est un acide faible.

[thomasvdb]

Oups, j'avais oublié ce détail, j'avais considéré que les deux étaient forts...
Du coup je ne prends en compte que l'acide fort ? Et dans ce cas, je trouve C valant 0,05 mol/l et donc un pH de 1,3
Petite question : quand on a un mélange de base forte et de base faible, c'est toujours la base forte qui "l'emporte" ? Pareil pour les acides ?

[Kemiste]

Oui c'est bien ça. Et oui pour le calcul de pH, l'acide fort impose le pH de la solution (idem pour les bases).

[thomasvdb]

Merci !

Pour la question 2, je ne sais pas comment écrire l'équation de la réaction, car si je garde la précédente ,c'est un acide fort qui réagit avec une base faible, et pas un acide faible

[Kemiste]

C'est toujours le même principe. L'acide le plus fort de la solution réagit avec la base la plus forte de la solution.

[thomasvdb]

Mon souci c'est que je ne connais pas la quantité de moles de AH présentes au début de la réaction

[Kemiste]

Au temps pour moi! Je n'avais pas vu que tu n'avais pas les quantités... Je ne vois pas comment faire sans...

[thomasvdb]

La seule donnée est le Ka... mais je ne vois pas comment on pourrait l'utiliser ici !