application de la formule générale de détermination du pH

[invite198a7e73]

Bonjour à tous et joyeux noël

Je viens vers vous parce que je ne comprends pas l'application de la formule générale de détermination du pH que voici :

[H3O+] = Ka . (Fa - [H3O+] + [OH-] / Fb + [H3O+] - [OH-] )

Je prends un des exemples que je ne comprends pas : pH d'une solution de CH3COOH 0,1 F

Alors Ka jr le trouve grâce au pka du tableau périodique, Fa est la concentration en acide et donc 0,1 F, Fb la concentration de la base qui vaut 0 puisque je n'ai pas de base dans le milieu.
Je peux négliger les OH- car milieu acide et les H3O+ venant de l'acide car acide faible et donc très peu dissocier.

Ma question est pourquoi garder H3O+ au dénominateur ?
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[Sethy]

L'idée est de garder ce qui n'est pas négligeable par rapport à une autre quantité.

Si on prend le dénominateur, Cb est bien nul. Les OH- sont jugés négligeable par rapport à H3O+, donc on peut les supprimer.

Mais pour supprimer H3O+, il faudrait une autre quantité présente en bien plus grande quantité, également au dénominateur.

Si tu supprimes H3O+ du dénominateur, tu le remplaces par quoi ? Par zéro ou par un ?

[invite198a7e73]

Je ne vois pas.
J'ai l'impression que le dénominateur se rapporte à la base, or je n'ai pas de base dans le milieu.

[Sethy]

A non, pas du tout. Il y a bien le terme Cb, mais c'est le seul.

En plus si tu supprimes le dénominateur, ça revient à diviser par zéro, non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite198a7e73]

Oui je pense avoir compris.
J'ai une solution acide, donc [H3O+] > [OH-] mais c'est un acide faible, donc très peut dissocié en H3O+ => Fa>>[H3O+]>[OH-]
Pour le dénominateur : Fb = 0 mais je suis toujours en solution acide => [H3O+]>[OH-]
Donc au final j'ai [H3O+] = Ka . Fa/[H3O+]

Mais que devient la formule si j'ai un acide fort, par exemple HCl 0.1 F ?

[Sethy]

A mon avis, tu sors du cadre pour lequel la formula a été établie.

J'ai bien une idée de résolution, mais comme elle est un peu particulière, je préfère ne pas t'induire en erreur.

Mais au niveau des simplifications, il y a une que tu peux plus faire dans le cas des acides faibles et que tu ne peux plus faire dans le cas des acides forts.

[invite198a7e73]

Ah d'accord, c'est pour ça alors que dans le point qui suit, courbes de titrage d'une acide fort par une base forte, la prof utilise préférentiellement l'équation d'électroneutralité et Kw. Alors qu'au point d'après, courbes de titrage d'une base faible par un acide fort, la formule générale réapparait.