Thermodynamique - constante de formation successives

[invitea9ca5f72]

Je suis bloqué sur une relation entre [NH3]libre et [H3O+] si quelqu'un pourrait m'aider merci d avance

On a une solution S dans une fiole jaugée de 100 ml dans laquel on introduit 725 mg de nitrate de cuivre et on complète avec du nitrate d'ammonium a 2 mol.L-1 afin d'otenir une solution de nitrate de cuivre(II) de [Cu2+]=3e-2 mol.L-1

On prepare ensuite une solution S' d'ammoniac de 100 ml a 0.2 mol.L-1 : on prelève un volume de la solution commercial a 11 mol.L-1 et on complète avec du nitrate d'ammonium a 2 mol.L-1.

On verse Vs=50 ml de la solution S ds un becher contenant un barreau puis on installe les electrodes du pH-mètre . Ajouté la solution d'ammoniaque S' a la solution S par incréments de 1 mL juqu'a 35 mL . Agité afin de limiter l'évaporation de l'ammoniac .

En utilisant l'expression de la constante d'acidité du couple NH4+/NH3 et en remarquant que [NH4+]=[NH4+]s'=2 mol.L-1 . Etablir la relation donnant la concentration en NH3 libre après chaque ajout notée [NH3] :

[NH3]=([NH3]s' x [H3O+]s' ) / [H3O+]

Je n'arrive pas a voir par ou passer pour tomber sur cette relation . Merci d'avance pour l'aide que vous pourriez m'apporter .
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[jeanne08]

D'abord les ions nitrates seront spectateurs ...
Lorsqu'on prépare S' on met une petite quantité d'ammoniaque concentrée et du nitrate d'ammonium à 2 mol/L en grosse quantité donc (NH4+) dans S' = 2 mol/L
Dans la solution S comme dans la solution S' on a (NH4+) = 2 mol/L donc dans le mélange S+S' , quelle que soit la quantité de S' mise, on a (NH4+) =2 mol/L
On mesure le pH du mélange donc (H3O+) et on a (NH3) *(H3O+) /(NH4+) = Ka donc on peut calculer (NH3) libre dans chaque mélange S+S'

[invitea9ca5f72]

Je vous re merci pour cet éclaircissement .

[invitea9ca5f72]

Les ions étudiés sont colorés dans cette expérience . L'origine de cette couleur est du au Cu2+ ?

[A voir en vidéo sur Futura]