Vérification d'une formule pour trouver le pH au point d'équivalence

[medecinephysique]

Bonjour,

Pourriez-vous m'indiquer si la formule suivante pour trouver le pH au P.E lors d'un titrage d'un acide faible par une base forte et si le raisonnement qui suit derrière est juste? Elle n'apparaît nulle part dans le cours de notre prof de chimie, c'est pour ça que je me permets de la vérifier avec vous.

Au P.E, le pH = 7 + 0,5 (pka + log [base conjuguée de l'acide faible]fin réaction)

Mais comme au P.E, le nombre de mole de la base forte aura été entièrement consommé pour recréer de la base conjugué de l'acide faible
alors
le nombre de mole de la base conjugué de l'acide faible à la fin de la réaction = nombre de mole de base forte initial.

Mais là il faut que je fasse attention c'est que cette [base conjuguée de l'acide faible]fin réaction, je dois la calculer en fonction du volume au point d'équivalence donc si on a un volume de 50mL d'acide faible et qu'on y a ajouté 50mL de base forte alors la [base conjuguée de l'acide faible] = nombre de mol / 0,05 + 0,05.

Est-ce que je suis dans le juste?

Merci bcp
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[jeanne08]

Ton raisonnement est juste .
Quand le titrage de l'acide faible vient juste de se terminer ( équivalence = on a mis juste ce qu'il faut pour faire la réaction , ni trop, ni trop peu ) la solution contient la base conjuguée : on a donc à calculer le pH d'une solution de base faible. Bien entendu la concentration est nombre de mol/volume total.

[medecinephysique]

Pardon j'ai pas réalisé que durant un titrage, avant le point d'équivalence, il y a la solution tampon qui apparaît à demi équivalence créant ainsi de la base conjuguée. Donc dans mon 2 e tableau de variance, le nombre de mole de ma base conjuguée initial n'est pas = à 0 contrairement à ce que je croyais. Mais du coup je comprends encore moins la formule en fait.

[medecinephysique]

Hello Jeanne08,

Merci bcp pour ta réponse rapide. J'ai écris une 2 e question au moment même où tu répondais à ma première question.

En fait dans mon 2 e tableau de variance (donc mon tableau de variance au P.E),

Donc j'ai cette réaction

acide faible + Base forte --------> base de l'acide conjugué + eau

La question c'est, est-ce qu'au début de la réaction, le nombre de mol de mes produits, soit de la base de l'acide conjugué = 0 mol ?

Parce que pour moi il y a tout de même un peu de base de l'acide conjugué au début de cette réaction, qui a été créé par la solution tampon juste avant, non?

Je crois que je réfléchis tellement sur ces trucs que je finis toujours au moment même où je pensais avoir tout compris, par me rembrouiller.

Merci pour tes explications tjs ultra rapides et claires en tout cas

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Lorsqu'on met un acide faible ( on va le noter AH pour aller plus vite, AH acide faible pKa donné)dans l'eau il réagit un peu sur l'eau AH + H2O = A- + H3O+ . Cette réaction marche très mal mais elle explique que le pH de la solution soit acide . Si on chiffre un peu : dans 1L d'eau on met 0.1 mol de AH de pKa = 5 on constate , que le pH vaut 3 donc que l'on a seulement 1% de AH dissocié en A- et H3O+ ... bref un chouia !
Si on met de la soude ( donc des OH- ) alors là l'acide faible réagit très bien avec la base forte et la réaction AH + OH- -> A- + H2O est quasi totale. On peut faire un tableau d'avancement ( le mot variance a, à mon avis, une autre signification )
exemple chiffré :1 L d'eau avec 0.1 mol de AH + V L de solution à 0.2 mol/L de soude
départ : Nombre de AH : 0.1 mol nombre de OH- 0.2 V et on neglige la petite dissociation de AH au départ donc on considère que l'on a chouia ~0 de A-
V = 0.25 L nombre de OH- versé = 0.5 mol donc on a formé 0.5 mol de AH et il reste 0.5 mol de AH et un chouia ~0 de OH-
V = 0.5 L nombre de mol de OH- versé : 0.1 mol : on est à l'équivalence donc il reste chouia ~0 de AH et OH- et on a formé 0.1 mol de A- le tout dans 1.5 L
Si on fait tous les calculs ( que je ne fais pas exactement ici ! ) on trouve un pH voisin de 9, il reste donc 10^-5 mol de OH- et de AH ... bref des chouias tout à fait négligeables

morale de l'histoire : dans ces calculs de solutions aqueuses on fait des approximations ...car en réalité on plein de réactions acide- base et c'est très compliqué.On cherche donc en gros ce qu'il y a et comme les constantes d'équilibre sont toutes verifiées ( Ka , produit ionique de l'eau ) on peut , si on le veut calculer des chouias .
Un acide fort est transformé intégralement en H3O+ et une base forte en OH- . Toujours tenir compte de cela
Les réactions des acides faibles et bases faibles sur l'eau marchent très mal . On n'en tient compte que si il n'y en a pas d'autres ( solution d'acide faible seul , de base faible seule et il y a des formules pour déterminer le pH ) et bien entendu pH évident pour acide fort ou base forte d seuls
Mais lorsqu'on mélange un acide fort + base faible ou une base forte + acide faible alors là la réaction est quasi totale ( reste des chouias négligeables c'est pourquoi je ne dis pas totale) donc les espèces , en gros, sont faciles à calculer ...
Lorsqu'on mélange un acide faible + base faible ... cela dépend , des fois cela marche très bien , des fois très mal ( voir la constante d'équilibre )
Dans tous les cas Ka est verifiée ainsi que pH = pKa+log(baseconjuguée)/(acide) , cette dernière formule s'obtenant en prenant log de Ka ... cette formule est souvent ( mais pas toujours) pratique !

Gros pavé pour résumer ce que tu dois savoir, à mon avis, pour t'en tirer honorablement ! courage !!!

[medecinephysique]

Gros pavé certes, mais bien utile en tout cas Merci bcp et à la prochaine pour une future question