Calculer le pH d'une solution

[invite657e2424]

Bonjour, j'ai un exercice que je n'arrive pas à résoudre si quelqu'un pourrait m'aider un peu ca serait super.
Du dihydrogénophosphate de sodium hydraté (n1) réagit avec de la soude (n2) dasn une fiole jaugée de V=1 L que l'on complète avec de l'eau distillée selon l'équation H2PO4 + HO = HPO4 + H2O
On m'a demandé de chercher la constante de la réaction(ca je pense avoir trouvé), puis on me demande d'exprimer les concentrations en H2PO4 et HPO4 en fonction de n1 et n2 (les quantités de matière introduite) et du volume V. Pour cela j'ai fait un tableau d'avancement en introduisant x la quantité de matière consommée et formée. Je trouve alors [H2PO4]=(n1-x)/V et [HPO4]=x/V. Pourriez vous me dire si ce résultat vpous semble juste?
C'est après que je sui bloquée: on me demande d'exprimer le pH de la solution en fonction de n1, n2 et des constantes d'acidités. J'ai des formules dans mon cours pour le pH mais c'est quand les acides réagissent avec de l'eau pour forler H3O+... Et il fat ensuite que je sache si c'est un acide fort ou faible dans l'eau.. Je ne sais pas trop comment m'y prendre si quelqu'un pourrait m'aider il me sauverait, merci
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[jeanne08]

Qu'est ce que n2 ?
Quelle constante as tu trouvé pour la réaction H2PO4 - + OH- = HPO4 2- +H2O ? tu dois trouver une constante grande donc la réaction est quasi totale donc le réactif limitant disparaît en quasi totalité à la fin ...

[invite657e2424]

Merci pour ta réponse! n2 est la quantité de matière de soude qu'on ajoute. Et poour la constante oui c'est ce que j'ai trouvé (10^7) donc j'en ai conclu que la réaction devait être quantitative. Mais pour exprimer les concentrations de H2PO4 et HPO4 je trouve pour H2PO4 n1/V à l'état initial et pour l'état final j'aurai mis n1/V-x, mais il faut que j'exprime seulement en fonction de n1 et n2....
Je ne trouve pas non plus pour la quantité de matière de HPO4.....
Et comment savoir quelle est le réactif limitant si on ne donne pas les valeurs de n1 et n2?

[jeanne08]

- si n1 et n2 sont des variables ... on doit faire des suppositions sur le réactif limitant ...
- reprenons tu mets n1 mol de H2PO4 - avec n2 mol de soude le tout dans V = 1L de solution . Un tableau d'avancement se fait avec des quantités de matière en mol ( et on repasse aux concentrations en mol/ après) . Il se produit la réaction quai totale ( comme tu l'as constaté )
H2PO4 - + OH- = HPO4 2- +H2O
On appelle x l'avancement ( en mol) donc il y a n1-x mol de H2PO4 - , n2-x mol de OH- et x mol de HPO4 2-
- si n1< n2 alors x~ n1 ( réactif limitant H2PO4 - ) et il reste des OH- donc la concentration est ( n2-n1)/V ( pH facile à calculer ! )et il y a des HPO4 2-
- si n1> n2 alors x~ n2 et il n'y a quasi plus de OH- et on a dans le volume V un mélange de H2PO4 - ( n1-n2) mol et de HPO4 2- (n2 mol) et ce mélange a un pH facile à calculer ( voir ton cours sur mélange tampon par exemple )

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite657e2424]

d'accord merci, en effet au début de l'ex il me dise qu'on doit préparer une solution tampon de ph=6,2 et de concentration totale en phosphore égale à c=0,10mol/L donc la soude doit bien être le réactif limitant.Je pense avoir compris, merci beaucoup pour votre aide!