Dosage de HCl et CH3COOH par la soude

[lilix67]

Bonjour,

Nous avons réalisés un dosage d'un acide fort (HCl) et faible (CH3COOH) par de la soude.

Je dois maintenant calculer le pH.

Donc soit Vb le volume de soude versé, je dois montrer que

Pour HCl:

Pour 0<Vb<Veq
pH = - log [Cb(Veq-Vb)/(Va+Vb)]

Pour Vb>Veq (soit après équivalence)
pH = pKe + log [Cb(Veq-Vb)/(Va+Vb)]


Pour CH3COOH:

Pour 0<Vb<Veq
pH = pKa + log [Vb/(Veq-Vb)]

Pour Vb=Veq
pH = 1/2 x [pKe + pKa + log (CaVa/(Va+Veq))]

Pour Vb>Veq
pH = pKe + log [Cb(Vb-Veq)/(Va+Vb)]



Voilà, donc si quelqu'un pouvait m'aider, ne serait-ce que sur un des calculs car je suis un peu perdue ^^
Je sais que pH = -log H3O+, mais j'ai du mal à calculer H3O+...

Merci d'avance,
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[jeanne08]

HCl est un acide fort totalement dissocié en H3O+ et Cl- (spectateur)
Quand on ajoute OH- on fait la réaction quasi totale : H3O+ +OH- ->2 H2O et pou Vb = Veq on a mis juste ce qu'il faut de OH- pour juste faire disparaître les H3O+ initialement présents. Si Vb<Veq il reste des H3O+ en quantité calculable et si Vb>Veq il y a " du rab" de OH- en quantité calculable ...

Ch3COOH est un acide faible quasi intact dans l'eau . Quand on ajoute OH- on fait la réaction quasi totale CH3COOH + OH- -> CH3COO- + H2O . Là encore tu peux calculer ce qui se trouve dans la solution avant et après l'équivalence ... et bien étudier ton cours pour calculer le pH ...

[lilix67]

Bonjour,

Pour le calcul du pH avant équivalence:

Du coup, vu que Ca x Va=Cb x Veq.
On recherche Ca, car la concentration en ions H3O+ est controlé par la quantité d'acide fort restant en solution.
Du coup, Ca= Cb*Veq/Va
Donc avant équivalence, on a versé un volume Vb = Veq-Vb de NaOH.
Et dans Va = Va+Vb (vu qu'on verse un volume Vb dans la solution).
Et donc on pourrait obtenir Ca = [Cb (Veq-Vb)/(Va+Vb)]

Ca convient comme explication de calcul ou pas?

[lilix67]

Bon, après avoir bien réfléchie, je pense avoir trouvé tous les calculs, sauf pour CH3COOH avant l'équivalence (pH = pKa + log [Vb/(Veq-Vb)])

Je ne comprend pas comment [OH-]=Vb/(Veq-Vb)?

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

dosage de CH3COOH par la soude
On fait la réaction CH3COOH + OH- -> CH3COO- +H2O donc pour Vb = Veq on a mis juste ce qu'il faut de OH- pour neutraliser les CH3COOH présents au départ donc CaVa = CbVeq
Pour Vb<Veq tu peux calculer combien de CH3COO- on a fabriqué et combien de CH3COOH il reste . Quand on a un mélange acide/base conjugué le pH est donné par pH = Pka + .... ( bien voir ton cours !! )
note : on n'a pas (OH-) = Vb/(Veq-Vb )

[lilix67]

Pour un mélange acide/base conjugué, on a pH=pka + log (Base/acide)
Du coup, on cherche le rapport Base/Acide. Donc n(Base)=CbVb et n(Acide)=CaVa.
Or, CaVa=CbVeq, donc
CbVb/CbVeq se simplifie par Vb/Veq
Mais du coup, comment on obtient Vb/Veq-Vb ?

[jeanne08]

On a CbVeq = CaVa expression dans laquelle Ca est la concentration en acide initiale ( dans la solution de départ) . Quand on ajoute de la soude ( Vb <Veq) on fait apparaitre des CH3COO- et on fait disparaitre des CH3COOH . Il faut , pour calculer le pH lorsque V=Vb connaitre le rapport (CH3COO-) formé/(CH3COOH) restant . Tu fais les comptes et tu vas trouver ce rapport égal, finalement , à Vb/(Veq-Vb)

[lilix67]

Avant l'équivalence, il reste donc
n(CH3COO-)=CbVb (vu que c'est une base)
et n(CH3COOH)=CaVa - CbVb (ce qu'il y avait comme acide au départ - ce qu'on a rajouté de bases)

Du coup, je fais le rapport
CbVb/(CaVa - CbVb) = CbVb/(CbVe-CbVb)

En simplifiant:
[Base]/[Acide] = Cb/(Ve-Vb) ?

[jeanne08]

regarde bien la simplification de la fraction obtenue ... tu obtiens bien Vb/(Veq-Vb)

[lilix67]

Oui, c'est ce que je voulais dire ^^

En tout cas, merci beaucoup!