Calcul du pH de l'acide carbonique (H2CO3) dans 1 L d'eau

[Emmouy]

Bonjour à tous ! Je sais qu'un sujet du genre a déjà été posé mais je bloque sur un exercice depuis un bon moment déjà et toute aide serait la bienvenue.
L'énoncé est le suivant :

"On ajoute 62 g/mol d'acide carbonique (H2CO3) dans 1 L d'eau pour obtenir une solution.
Acide carbonique : 62 g/mol ; pKa = 6,4 ; pKa' = 10,3."
Le tout est de dire si le pH de la solution est inférieur à 3,5 ; supérieur à 4,5 ; ou s'il est situé dans cet intervalle.


Apparemment, la bonne réponse est la dernière (celle qui est soulignée) sauf que je ne comprends pas pourquoi.

Je sais que l'acide carbonique est un diacide faible, et que la formule du pH des acides faibles est pH = 1/2 pKa - log (Ci). Cela est-il utile pour répondre ? Ou faut-il faire quelque chose de complètement différent ?

Je ne cherche pas spécialement une solution exacte à cet exercice, mais comprendre la marche à suive pour le résoudre. Ce serait vraiment sympa de m'aider
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[HarleyApril]

bonsoir

Attention aux parenthèses !
pH = 1/2(pKa-logc)

C'est bien cette formule qu'il va falloir employer

cordialement

[Emmouy]

Ah oui en effet je n'ai pas écrit la formule correctement ici, merci ! Par contre j'ai tenté de résoudre l'énoncé avec la formule correcte.
Le souci est que je ne comprends pas comment l'utiliser (quel pKa prendre puisque rien n'est précisé ? comment retrouver la concentration initiale ?)

[moco]

De toute façon, la question est mal posée. La donnée est absurde. Je la répète ici, en italique, avant de la commenter :

On ajoute 62 g/mol d'acide carbonique (H2CO3) dans 1 L d'eau pour obtenir une solution

Tout d'abord on peut bien ajouter des grammes ou des moles d'acide (ou de n'importe quoi) dans 1 litre d'eau distillée. Mais on ne peut pas ajouter des grammes par moles. Cela n'a pas de sens.

Mais ensuite, on ne peut pas ajouter H2CO3 dans de l'eau distillée, car H2CO3 n'existe pas à l'état pur. Il se forme en partie quand on dissout CO2 dans de l'eau. Mais on ne peut pas "dissoudre H2CO3" dans de l'eau. De toute manière, quand on dissout CO2 dans de l'eau, la plus grande partie de la matière dissoute reste sous forme de CO2. Seule une petite partie se transforme en H2CO3.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Emmouy]

Oups... oui encore une erreur de ma part, on ajoute 6,2 g (et non g/mol), je devais être fatiguée quand j'ai recopié l'énoncé
Et il est précisé que M(ac. carbonique) = 62 g/mol plus tard.

Désolée

[moco]

Bonjour,
Bon. Cela revient à demander le pH d'une solution 0.1 M en H₂CO₃ ou CO₂, avec le pK_a de 6.4. Cela donne : pH = (pK_a - log c)/2 = 3.7. Et on peut ignorer le deuxième pK_a.

[Emmouy]

D'accord merci beaucoup Moco