[exo] Equilibres acido-basiques

[TheNemesis]

Bonjour, je sollicite votre aide pour un exercice:

Le tampon utilisé dans le milieu réactionnel est un tampon de pH = 4.5

1) Rappeler les propriétés d'une solution tampon
Ma réponse: Une solution tampon est une solution qui maintient approximativement le même pH malgré l'addition de petites quantités d'un acide ou d'une base, ou malgré une dilution.

2) Calculer le rapport [CH3COO-] / [CH3COOH]
Ma réponse: [CH3COO-] / [CH3COOH] = 10

On dispose d'une solution A d'acide éthanoïque de concentration égale à 0.1 mol.L-1 et d'une solution B d'éthanoate de sodium tri hydraté de concentration égale à 13.6 g.L-1.

3) Calculer les volumes respectifs des 2 solutions à mélanger pour préparer 5 L de solution tampon de pH 4.5 et de concentration totale de 0.05 mol.L-1.
Ma réponse: ?

Données:
- Masses molaires atomiques en g.mol-1: H:1; C:12 ; O:16 et Na:23
- Ka (CH3COOH / CH3COO-) = 1.58.10-5

Est-ce que ma réponse 1 et 2 sont bonnes et pouvez vous m'aider pour la 3 ?

Merci

T-Nms
-----

[moco]

Es-tu sûr de tes données ?
D'après mes tables, le pK_a de l'acide acétique n'est pas 1.58 10^-5, comme tu le dis, mais 1.78 10^-5. A mon sens, i y a une faute de frappe. Et le pK_a est 4.75 à partir de mon K_a, et 4.8 à partir de ta valeur de K_a.
De plus, si tu veux faire un tampon dont le pH soit 4.5 avec de l'acide acétique tamponné, ce sera un tampon médiocre, aussi bien avec 1.58 10^-5 qu'avec 1.78 10^-5 comme valeur de pK_a. En effet, le pH cherché est trop éloigné du pK_a.

[TheNemesis]

Bonjour et merci de ta réponse

Oui je suis sur de mes données, je vien de vérifier.

ps: petite correction pour le debut de l'exercice, je n'est pas précisé quel tampon est utilisé dans le milieu ractionnel:
Correction: "Le tampon utilisé dans le milieu réactionnel est un tampon éthanoate de pH = 4.5"

[TheNemesis]

Voici l'exercice

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Si tu veux arriver à pH 4.5 avec une solution tampon et un K_a = 1.58 10^-5, tu remplaces [H⁺] = 10^-4.5 = 3.16 10^-5 dans la formule de Ka = [H+][X-]/[HX], et tu trouves : [X-]/[HX] = 0.5

Ta solution d'éthanoate est exactement 0.1 molaire. Donc tu dois mélanger une solution acide 0.1 M avec une solution de sel éthanoate 0.1 M, de manière à ce que la rapport soit égal à 0.5. Il faut donc mélanger y litre de solution HX (contenant 0.1 y mole de HX) avec 0.5y litre de solution de sel (contenant 0.05 y mole de sel). Le résultat sera tel que le nombre de mole total (0.1 y + 0.05 y) donne une concentration 0.05 M dans 5 litre.
n/V = 0.05 ; donc 0.15y/5 = 0.05.
On en tire : y = 0.05·5/0.15 = 1.66 litre d'acide. Puis ajouter la moitié, donc 0.833 litres d'éthanoate, et compléter avec de l'eau (2.5 litres)

[TheNemesis]

Super ! Je n'aurais pas pu trouver sa moi même

Merci moco