Solution tampon

[medecinephysique]

Bonjour à tous,

Je suis en train de m'entraîner sur des QCM qui ressemble aux examens et le problème de ces trucs c'est qu'on a les réponses mais sans avoir les raisonnements qui suivent derrière voilà pourquoi je vous appelle à l'aide.

A) Lorsque l'on ajoute une base à une solution tampon AH/A^-, la concentration en base conjuguée A^- augmente.

Alors celle-ci me pose problème car selon les réponses du prof, cette phrase est juste mais à ce moment-là pour moi ça devrait être Lorsque l'on ajoute une base à une solution tampon A^- / AH.

B) Si l'on dilue une solution tampon d'un facteur de 10, son pH varie d'une unité.

Bon pour celle-là je ne comprends même pas très bien la phrase mais selon le prof c'est vrai

C) Le pouvoir tampon d'une solution augmente si sa concentration augmente

Pour le prof c'est vrai aussi et idem je ne comprends le raisonnement à appliquer derrière

Merci beaucoup pour le temps que vous prenez pour me répondre comme toujours
-----

[jeanne08]

toujours se rappeler : pH = pKa + log (A-)/(AH)

Pour la A : c'est vrai . On peut dire tampon AH/A- ou A-/AH c'est égal ... et quand on ajoute une base on fait la réaction AH + base -> A- + .. donc plus de A- et moins de AH donc le pH augmente
Pour la B : c'est faux . Quand on dilue 10 fois on divise par 10 chaque concentration mais le rapport (A-)/(AH) ne change pas donc le pH ne change pas
Pour la C : c'est vrai . Plus on met de tampon moins le pH ne va varier. On a vu que quand on ajoute une base on fait AH + base -> A- ... et plus le couple AH/A- est concentré moins l'ajout de la même quantité de base va perturber

[medecinephysique]

Hello Jeanne08,

Merci bcp comme tjs pour votre rapidité de réponse et vos messages ultra clairs.

Par contre je crois que je vais vraiment un souci pour comprendre le raisonnement du QCM A

Que je vous explique où je bug et vous allez peut être pouvoir m'éclairer.

Pour moi, la fait qu'il écrive AH/A^-, et vu qu'en général une constante c'est "produit" / "réactif", je me dis que l'équation de départ de ma solution tampon est:

A^- + acide fort <------> acide conjugué de A^-, soit AH et j'ai cette relation là Kb = AH / A^-.

Donc en gros, j'ai une base faible et un acide fort et la base faible va consommer l'acide fort pour se transformer en acide conjugué.

Et là où il me perd c'est quand il parle de base conjuguée. Car dans le cas ci-dessus, ben j'ai de l'acide conjugué de la base faible initialement présente mais c'est tout.

Parce que dans ma tête ce n'est pas du tout pareil d'écrire (A-)/(AH) et AH/A-.

Dans le 1er cas, ça veut dire que j'ai un acide faible (AH) + base forte <-----> base conjugué de l'acide faible (A-) ---> (A-)/(AH)
Et dans ce cas-ci, Ok je peux raisonner avec la formule pH = pKa + log (A-)/(AH)

Dans le 2e cas ça veut dire que j'ai commencé avec une base faible (A-) + acide fort <-----> acide conjugué de la base faible (AH). ----> AH/A-
Et dans ce cas-ci, pour moi je suis obligée de raisonner un pOH et pkB.

J'espère que ça explique un peu mieux ce qui me pose problème dans ce QCM.

Merci bcp pour tout comme toujours

[jeanne08]

Je ne te suis pas très bien ... j'entrevois seulement ce qui te gène ...
Une solution tampon est faite d'un mélange acide faible AH + base conjuguée A- ce couple étant bien choisi , c'est à dire ayant un pKa proche du pH voulu pour le tampon. Le pH d'un tel mélange et donné par la formule pH =pKa + log(A-)/(AH)
1) d'où vient cette formule ? quoiqu'on mette dans une solution on a toujours, à l'équilibre, les constantes d'équilibre vérifiées . Ka, Kb et le produit ionique de l'eau sont toujours vérifiées. Ka = (A-)*(H+)/(AH) et si on prend les log on arrive à la formule pH = pKa +log(A-)/(AH)
2) comment on prépare ce mélange ?
je prends un exemple : on veut pH = pKa et on veut une solution avec 1 mol/L de tampon AH/A-
- on mélange dans 1L d'eau 0,5 mol de AH + 0,5 mol de A- ( sous forme A-Na+)
-on prend dans 1L d'eau 1mol de AH et on ajoute 0,5 mol de OH- ( avec Na+) . On fait la réaction quasi totale AH + OH- -> A- et on se retrouve donc avec 0,5 mol de AH et 0,5 mol de A-
- dans 1L d'eau on met 1mol de A-(sous forme A-Na+) et on ajoute 0,5 mol d'acide fort (exemple HCl ). on fait la réaction quasi totale A- + H3O+ -> AH et on se retrouve avec 0,5 mol de Ah et 0,5 mol de A-

note : la réaction A-+H3O+ -> AH est quasi totale car avec 1 mol A- et 0,5 mol H3O+ on forme 0,5 mol AH et il reste 0,5 mol A- ( réaction totale) mais il reste un "microchouia" de H3O+- c'est pourquoi on dit quasi totale
ne pas confondre : quand on met une base faible A- seule dans l'eau on fait une réaction A- + H2O = AH + OH- qui marche très mal (A- est quasi intact) et on peut alors éventuellement utiliser le Kb pour calculer ce qui se trouve dans la solution

[A voir en vidéo sur Futura]

[medecinephysique]

Merci, c'est bcp plus clair mtn.

Oui désolée je n'étais pas très claire dans ma dernière question. Le problème c'est qu'ils nous font ingurgiter une telle quantité de matière entre la physique, la chimie générale et la chimie organique, que je finis toujours par m'embrouiller et c'est vraiment chouette qu'il y ait des gens comme toi qui me permette de remettre les pendules à l'heure