Aide pour une exo (mélange tampon)

[basslou]

Voici l'intitulé de l'exercice qui me préoccupe depuis qlq heures... :

Soit 100cm3 d'une solution d'HClO 0.1mol/l, calculer le pH de cette solution (jusque là pas de problème) -> pH = 4.15

Quel volume d'une solution de NaOH 0.2 mol/l ou HCl 0.2 mol/l faut-il ajouter pour que la solution ait :
a) un pH = 13 (R: 0.2l) b) un pH = 6.3 (R:0.0045l) c) un pH = 2 (R: 0.00526l)

Pour la a) et b) il faut utiliser la solution de NaOH car le pH devient plus basique mais malgré tous mes efforts, je n'arrive quand même pas aux bon volumes

Merci d'avance pour votre aide!
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[jeanne08]

Quand on ajoute de la soude à une solution de HClO il se produit la réaction quasi totale : HClO + OH- -> ClO- + H2O
a) a pH = 13 il faut que la concentration finale (dans le volume 100+V mL ) soit 0.1 mol/L . On a donc transformé les HClO qui étaient là en ClO- et on a accumulé des OH- ... on va devoir bien compter tout cela
b) à pH = 6.3 on a un mélange de ClO- et ClOH tel que pH = pKa +log (ClO-)/(ClOH) .. à toi de calculer combien il reste de ClOH et combien on a formé de ClO-. On n' a pas de OH en quantité notable à ce pH ...

[basslou]

Donc, pour le a) le nombre de mol d'OH- provient : _ d'une partie des moles de NaOH n'ayant pas réagi avec HClO
_ et de ceux provenant de la réaction ClO- + H20 -> HClO + OH-
Mais je suis tjs perdu..
Mon équation :
HClO + OH- -> ClO- + H20
Vol 0.1l x 0.1+x
C 0.1 0.2
ni 0.01 0.2x
nf 0 0.2x-0.01 0.01

Clo- + H20 -> HClo + OH- or avec cette équation je ne peux trouver le nombre de mol d'OH- car je n'ai pas le volume, nécessaire pour utiliser Kb

[basslou]

J'ai compris! Les seuls mols d'OH- proviennent du NaOH et pas d'une possible hydrolyse du ClO- produit! Merci bcp!

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Tu as compris le principe mais tu as encore quelquechose à comprendre : un tableau d'avancement se fait avec des quantités de matières en mol ( des concentrations si le volume est 1L ) . Ici tu mets 0.1 L de solution de HClO à 0.1 mol/L soit 0.01 mol de HClO et on y ajoute V L de solution de soude à 0.2 mol/Lsoit 0.2 *V mol de OH- . Tu peux alors faire ton tableau d'avancement ... les quantités finales se trouvant dans un volume (0.1+V) L
note : si le pH est 13 c'est qu'il y a 0.1 mol/L de OH- à la fin