Calcul de pH

[invite919d8fb1]

Bonjour,

J'ai beaucoup de difficulté sur cet exercice et j'aimerai bien avoir une explication sur le raisonnement à avoir.

" La valine est un acide aminé avec une fonction carboxylique (pkA1 = 2,60) et une fonction amine (pkA2 = 9,60). Considérons 50 mL de solution [0,50M] dont le pH est de 2,60. Déterminer le pH de cette solution après l'ajout de 2,50g de NaOH(s). "

J'ai calculer les deux quantités de matières qui sont de 0,025 mol pour l'acide et 0,0625 mol pour la soude mais après je ne sais vraiment pas quoi faire. La base semble être " en excès " et en supposant que le volume reste constant après l'ajout de soude j'ai calculer un pOH puis un pH qui vaut 12,58 or la bonne réponse de cet exercice est que le pH vaut 13,7 donc si quelqu'un à des pistes.

D'avance un grand merci
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[jeanne08]

Il faut regarder cela de très près
Sur l'acide aminé tu as une fonction acide -COOH et une fonction amine -NH2.
A pH=2,6 la fonction acide est à moitié sous forme -COOH et pour moitié sous forme -COO- et la fonction amine est sous forme -NH3+
Donc dans 50 mL de solution à pH=2,60 il y a 0,025 mol de -NH3+ et 0,0125 mol de -COOH qui vont réagir avec la soude ( à toi d'écrire les réactions ... ) . Comme tu as mis 0,0625 mol de OH- il en reste après les deux réactions précédentes . Tu calcules combien il en reste dans les 50 mL ... et tu trouves alors le pH ( qui m semble bien être de 13,7 )

note : lorsqu'on a un couple acide/base dans un milieu de pH donné ( peu importe comment il a été fixé ) alors on a ( base))/(acide) = Ka/(H3O+) donc si pH = pKa on a autant d'acide que de base , si pH<pKa -1 on a surtout la forme acide ...

[vpharmaco]

Pour commencer l'exercice :
- Sous quelles formes se trouve la valine dans un solution aqueuse à pH=2,6 ? Quel est le rapport des concentrations entre ces formes ?
- Peux tu en déduire le nombre de mol de chacune de ces espèces dans la solution que tu étudies?

La soude est une base forte, et va donner lieu à une réaction acido-basique que l'on peut considérer comme totale, avec les espèces acides présentes dans ta solution.
- Quelles sont les espèces présentes après addition de la soude, à l'équilibre?

[invite919d8fb1]

Merci beaucoup, j'ai pu trouvé la solution de mon exercice grâce à toi mais il reste un point que je ne comprend pas.
Il y a 50mL d'une solution de valine [0.5M]. Pour calculer la quantité de matière de cette solution je multiplie le volume par la concentration et je trouve alors 0.025 moles. Dans cette solution, la totalité des fonctions amines est sous forme NH3+ et seul la moitié des fonctions acides sont sous forme COO-. Je ne comprend pas vraiment pourquoi il faut rajouter " en plus " la moitié des COO- ? Pour moi, ils étaient inclus dans la concentration totale.

Je ne sais pas si je suis très claire mais pour moi les 0.025 moles contenaient 100% de la fonction amine et 50% de la fonction acide.

Merci beaucoup pour vos explications !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

Pour arriver à augmenter le ph de la solution, la première étape est de donner des OH- à tous les COOH présents au départ pour en faire des COO-. Mais comme on était au pka1, ce nombre de COOH était égal à la moitié du nombre de moles de valine.Pour arriver à tous les transformer il faut donc consommer 0,0125 moles de NaOH.
Ensuite quand le ph arrive au voisinage du pka2, on commence à transformer les NH3+ en NH2. Pour tous les transformer, il faut encore consommer 0,025 moles de NaOH. Ensuite on continue à rajouter de la soude, A partir de là, les OH- qu'on rajoute restent intacts, et vont augmenter le ph jusqu'à la valeur trouvée...

Pour prendre une autre image, la valine s'est comportée comme un diacide, mais dont la moitié de la première acidité était déjà neutralisée au démarrage de la manip...

[invite919d8fb1]

D'accord, je ne savais pas qu'il était nécessaire de considérer la première " neutralisation ". Merci beaucoup !