Calcul de pH (énoncé inhabituel)

[margueritte17]

Voici un énoncé qui me pose problème, surtout dans sa compréhension..

Calculez le pH d'une solution aqueuse en concentrations analytique suivantes : [H₃PO₄]=0,05 mol/L et [NaH₂PO₄]=0,02 mol/L.

J'obtiens donc l'équation : H₃PO₄ + NaOH = NaH₂PO₄ + H₂O

Mais ne connaissant pas la concentration en NaOH, comment pourrais-je déterminer le pH de cette solution??
Merci d'avance pour votre aide!
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[nlbmoi]

Bonjour

D'où proviennent les ions OH- qui interviennent dans ton équation ?
La première chose est d'écrire l'équation de dissolution de naH2PO4 et de voir quelles sont les espèces présentes dans ton milieu.
Par contre, il manque au-moins une donnée dans l'énoncé

[margueritte17]

Bonjour,

J'ai introduit des ions HO- dans mon équation, car l'énoncé n'étant pas clair à mon sens et se trouvant dans un devoir basé sur les réactions acido-basiques, j'ai seulement supposé que les composés intervenaient dans ce type de réaction..
Si j'écris l'équation de dissolution de NaH₂PO₄, j'ai :
NaH₂PO₄ + H₂O = Na+ + H₂PO₄- + H₂O
mais je ne vois toujours pas comment avancer à partir de ceci.
De plus l'énoncé tel que je l'ai écrit est bel et bien complet.. Avec ces deux seules données je suis censée trouver un pH de 2,01.

[nlbmoi]

Tu as donc dans ta solution : H3PO4, H2PO4-, Na+, H2O
Tu es donc en présence d'un acide et une base d'un même couple acidobasique : sans le pKa de ce couple, difficile d'aller plus loin !

[A voir en vidéo sur Futura]

[margueritte17]

Admettons que je cherche le pka de ce couple dans une table ou autre, j'applique l'équation de H-H : pH = pka + log [B]/[A] = 2,1 + log (0.02/0.05) = 1,70, ce qui n'est pas le résultat attendu..

[nlbmoi]

Avec les données, sans le pKa je ne vois pas comment il est possible de résoudre l'exercice. Et le résultat indiqué comme réponse ne me parait pas cohérent

[chimhet]

Et si on dit que H3PO4 étant un (mono)acide fort, PH= -log 0.05 = 1.3 On ne doit pas être loin de la vérité
Je pense que la deuxième acidité (0.05+0.02) ne doit pas faire varier beaucoup le PH.

[nlbmoi]

Et si on dit que H3PO4 étant un (mono)acide fort, PH= -log 0.05 = 1.3 On ne doit pas être loin de la vérité
Je pense que la deuxième acidité (0.05+0.02) ne doit pas faire varier beaucoup le PH.

On pourrait faire cette approximation si H3PO4 était seul en solution or l'énoncé dit clairement qu'il y a également des ions H2PO4- en quantité non négligeable.

[chimhet]

les pKa sont 2,15 ; 7,20 ; 12,42
et en plus il n'est pas trop fort . Exo très mal posé

[Citu]

Le sujet date un peu, mais voila ma réponse à l'exercice, au cas où ça peut aider...

D'après l'énoncé, après cette réaction, tu as 0,05mol de et 0,02mol de (en mol, car je fais l'hypothèse que v=1L)
Soit l'équation

à l'équilibre, on a
En résolvant l'équation (en négligeant l'autoprotolyse de l'eau)
on trouve deux valeurs pour x, dont une seule correcte, telle que

après c'est sur que l'énoncé est pas des mieux...

[nlbmoi]

Bonjour

Effectivement, je n'ai pas pensé que les concentrations annoncées pouvaient être celles avant équilibre !! On a vraiment un énoncé inhabituel, le titre est parfait !!!

[margueritte17]

Merci énormément Citu, ça me permet de comprendre enfin cet exercice qui me prenait la tête!