Acides et bases exo

[invite254bc302]

Bonsoir, pouvez me dire si ma réponse à cet exercice est correcte ?

On prépare une solution S1 en dissolvant 0.80g d'hydroxyde de sodium (NaOH) dans 200mL d'eau.
1)Calculer la concentration C1 de cette solution. Donner son PH (NaOH est une base forte)
2)On mélange 20mL de S1 avec 30mL d'une solution S2 d'acide méthanoïque (HCOOH) de concentration C2=0.1mol.L^-1. Calculer le PH du mélange
Donnée : pKa(HCOOH/HCOO^-) = 3.7

1)M(NaOH)=40g.mol^-1
[NaOH] = n/v = m/(M*V) = 0.8/(40*0.2) = 0.1mol.L^-1
PH = 14+log(C₀) = 14+log(0.1) = 13

2)NaOH + HCOO^- -------> HCOOH + NaO^-
Calcul des quantité NaOH et HCOO^- après le mélange (S1+S2)
n(NaOH) = [NaOH]*V = 0.1(0.02+0.03) = 5*10^-3mol
n(HCOO^-) = [HCOO^-]*V = 0.1(0.02+0.03) = 5*10^-3mol
Comme les réactifs sont en proportions stœchiométrique la réaction est totale et après avoir fais un tableau d'avancement je trouve que [AH]=[A^-] donc le PH=7 ?
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[Kemiste]

Bonsoir.

Le but du forum n'est pas de faire de la correction d'exercice mais t'aider ceux qui ont des difficultés. Il y a-t-il un point que tu n'as pas compris ?

Je n'ai pas vérifié tes calculs mais le fait que'il y a la même quantité de base et de son acide conjugué n'implique pas forcement que le pH soit de 7. Tu n'as pas utilisé le pKa.

[invite254bc302]

Ma difficulté réside dans le fait que ma conclusion (précédente) pour la question 2 me parait étrange.
En fait je m'étais basé sur le diagramme de prédominance qui avait l'air de laisser sous-entendre que si les concentrations étaient similaires, le pH était de 7 (ce qui n'est pas forcément le cas, comme tu me l'as fais remarqué)


Mais du coup, comme je connais la concentration initiale [HCOO^-] et le pKa du couple associé, je peux en déduire le pH avec cette formule (?) :
pH = 1/2(pKa+14+log(C₀)) = 1/2(3.7+14+log(5*10^-3) = 7.7

[Kemiste]

Il y a plusieurs erreurs dans ce que tu as fait.

Tout d'abord la réaction se fait entre NaOH et HCOOH. Il n'y a pas de réaction entre NaOH et HCOO^- qui sont des bases. N'oublie pas qu'une fois dans l'eau NaOH devient Na⁺ + HO^- (NaOH ne devient surtout pas "NaO^-").

Ensuite tu as fait des erreurs dans tes calculs de quantité de matière. Il ne faut pas prendre le volume final mais le volume de chaque solution prélevée pour savoir quelle quantité de matière de NaOH ou HCOOH elle contient.

Enfin il faut faire un bilan de matière pour savoir quelles espèces sont présentes en fin de réaction (et en quelles quantités) pour choisir la formule de pH la plus adaptée.

[A voir en vidéo sur Futura]