Bonjour je n'arrive pas à comprendre un exercice :
L’acide formique HCOOH est un acide dont la constante Ka = 1,7×10-4 à 25°C. Quel sera le pH d’une solution à 0,1 mol.dm-3 en acide formique et à 0,3 mol.dm-3 en formiate de sodium NaHCOO ? Détailler toutes les réactions possibles.
Je ne comprend pas ce qui ce passe entre l'acide et le formiate de sodium, je n'arrive pas à écrire d'équation de réaction.
Merci d'avance !
Tu as une solution avec le solvant eau ( acide et base très très faibles) et l'acide AH et l'ion A- . Les ions Na+ sont spectateurs
Toutes les réactions acide + base sont
1) eau + eau
2) AH sur l'eau
3) A- sur l'eau
4) AH sur A-
Les réactions 1)2) et 3) marchent très mal
La réaction 4 est celle qui marche le mieux ( acide le plus fort sur base la plus forte mise . Cette réaction après écriture montre que les concentrations mises sont inchangées !
Dans l'énoncé il n'y a pas précisé que l'eau est solvant et le but de cet exo est de travailler sur les réactions acide fort / base faible sans eau, enfin il me semble. Je crois que le formiate de sodium est un sel normalement et que sa base associée est HCOO-.
Je suis un peu perdu ...
Bonsoir,
Ici il est question de pH, pKa et de réactions acido-basiques, donc, même s'il n'est pas indiqué, le solvant est l'eau.
Du coup pour l'équation j'écris NaCOOH + HCOOH +H2O ?
Relis le message de jeanne08 qui explique les réactions qui peuvent se produire. Tu dois savoir que la réaction prépondérante est celle entre l'acide le plus fort et la base la plus forte ?
ça me donne :
NaHCOO = Na+ + HCOO-
HCOOH = H+ + HCOO-
NaHCOO + HCOOH = Na+ + HCOO- + H+ + HCOO-
Donc NaHCOO + HCOOH = Na+ + 2HCOO- + H+
Et ensuite je place ça dans un tableau d'avancement.
En négligeant l'autoprotolyse de l'eau.
L'équation que tu donnes n'est pas bonne pour plusieurs raisons. Tu combines une réaction de dissociation avec une demi-équation acido-basique. Tu as des éléments identiques à droite et à gauche de l'équation. En effet, à gauche tu as "NaHCOO" qui dans l'eau est sous la forme "Na+ + HCOO-" que tu retrouves à droite de l'équation. Enfin, penses-tu que "HCOO- + H+" reste sous cette forme ?
Comme je l'ai dit, relis bien le message de jeanne08. Essaye d'écrire la réaction "4".
La base, A-, c'est bien NaHCOO et mon acide c'est HCOOH. Aucun des deux ne réagit avec le solvant.
Que donne alors la réaction entre "A-" et "AH" ? Les deux espèces réagissent avec l'eau mais ce n'est pas la réaction prépondérante.
Tu dois bien te rappeler que les réactions sont des réactions acide-base c'est dire un échange de H+ ( acide 1 + babse2 = base 1 + acide 2) donc on n'écrit pas , quand on veut bien montrer cela, HCOOH = HCOO- + H+ mais HCOOH ( acide) +H2O(base) = HCOO- ( base conjuguée ) + H3O+ ( acide conjugué) . L'écriture simplifiée HCOOH = HCOO- + H+ est sous entendue écriture avec H2O.
Tu oublies Na+ qui va être un ion spectateur dans cette histoire pour écrire toutes les réactions acide - base entre HCOOH , HCOO- ,H2O(acide et base)
La réaction c'est juste : NaHCOO + HCOOH = HCOOH + NaHCOO ?
Je ne procéderais pas du tout ainsi...
première chose, poser l'expression du Ka, qui relie les concentrations d'acide formique, d'ions formiate et d'ion hydronium à l'équilibre
deuxième chose, poser l'expression du Ke, qui relie les concentrations d'ions hydronium et d'ions hydroxydes
troisième chose, poser la conservation de la matière : la somme de l'acide formique et des ions formiate introduits au départ sera la somme de l'acide formique et des ions formiate à l'équilibre
quatrième chose, poser l'électroneutralité : la somme des ions positifs (avec en facteur multiplicatif le nombre de charge des ions) est égale à la somme des ions négatifs (avec le nombre de charges en facteur multiplicatif), ne pas oublier les ions sodium et les ions hydroxydes...
si on touille le tout, on obtient une expression de degré 3 en ions hydronium (pas pratique donc, mais c'est soluble si on insiste ou si on a un bon solveur sous la main)
Pour éviter cette équation difficile, on va chercher ce qu'on à le droit de négliger. Ici, on a un acide faible de pKa proche de 4, on peut raisonnablement penser que le milieu sera acide et négliger les ions hydroxydes (ce ne serait pas le cas si le pKa était supérieur à 5-6).
On obtient ainsi une équation du second degré. Il est aisé ensuite de vérifier qu'on a eu raison de négliger les ions OH- en calculant leur concentration et en montrant qu'elle est négligeable devant les autres termes dans l'équation d'électroneutralité.
Commencez par poser les expressions. Si vous avez des difficultés pour les combiner et aboutir à l'équation du second degré, n'hésitez pas à revenir vers nous.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Justement j'ai du mal à écrire les équations ... Un élève en tutorat m'a dit que la dissolution du formiate de sodium dans l'acide formique ça faisait une solution tampon vu que le formiate est le sel associé de l'acide formique et qu'ensuite je pouvais appliquer une formule avec le pKa et la concentration en ions [A-] et en [AH] pour calculer le pH, de toute manière j'ai une séance de td demain sur ce type d'exos. J'aurai donc une réponse demain.
En tout cas merci pour tout !
