Mélange de réactifs pour obtenir une solution tampon à pH 7
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Mélange de réactifs pour obtenir une solution tampon à pH 7



  1. #1
    invitef68165df

    Mélange de réactifs pour obtenir une solution tampon à pH 7


    ------

    Bonjour, je bloque sur un exercice sur les solutions tampons et la correction ne donne que les réponses (VRAI/FAUX) sans explications... J'aimerai comprendre. Voici l'exercice :

    Avec quel(s) mélange(s) de réactif(s) peut-on obtenir une solution tampon à pH = 7 ?
    A. Un mélange de HCl et d'acide citrique (pKa = 3,1 ; pKa' = 4,8 ; pKa'' = 6,4)
    B. Un mélange de NaHCO3 (pKa = 6,4 ; pKa' = 10,3) et de NaOH
    C. Un mélange de NaHCO3 (pKa = 6,4 ; pKa' = 10,3) et de HCl
    D. Un mélange de NaOH et d'acide acétique (pKa = 4,7)


    Ma théorie :
    A. FAUX : HCl et acide citrique : 2 acides ne peuvent pas donner de solution tampon
    B. FAUX (selon corrigé): Je bloque
    C. VRAI (selon corrigé): Je bloque

    D. FAUX : NaOH (BF en défaut) et Acide acétique (Af), Domaine tampon : pH = [pKa-1;pKa+1] = [4,7-1;4,7+1] = [3,7;5,7] le domaine n'inclut pas de pH 7

    Je pense que le problème est lié au fait que NaHCO3 est un sel amphotère et je n'ai pas appris comment faire dans cette situation...
    Toute aide est la bienvenue, je vous remercie d'avance

    -----

  2. #2
    invitef68165df

    Re : Mélange de réactifs pour obtenir une solution tampon à pH 7

    J'ai finalement peut-être une explication, à vous de me dire si elle tient la route ou s'il y a des choses à ajouter :

    NaHCO3 (sel amphotère) :
    Na (C+ neutre) et HCO3- (A- amphotère) : NaHCO3 (sel amphotère C+-A-)
    L’espèce conjuguée, si c’est un ion, peut être présente sous forme de sel (associé à un contre-ion) : AH/ C+-A- ou BH+-A-/B. Le réactif réagissant avec NaHCO3 doit donc être un acide fort AH puisque le sel est sous la forme C+-A-.

    NaOH étant une base forte B, la réaction ne donnera pas de solution tampon, l'item B est donc faux.
    HCl étant un acide fort AH, la réaction pourra donner une solution tampon (avec HCl en défaut). On calcule le domaine tampon pH = [pKa-1;pKa+1] = [6,4-1;6,4+1] = [5,4;7,4] qui inclus pH 7. Donc l'item C est vrai.

  3. #3
    moco

    Re : Mélange de réactifs pour obtenir une solution tampon à pH 7

    Bonjour,
    Tu vas chercher midi à quatorze heures.
    Pour obtenir une solution tampon à pH7, il faut d'abord que le mélange des deux solutions puisse avoir un pH de 7. Il faut donc que les deux solutions à mélanger aient des pH l'un supérieur et l'autre inférieur à 7. Comme NaHCO3 a un pH de l'ordre de 8.4 (moyenne des deux pKa), le mélange B ne donnera jamais un pH de 7, quelles que soient les proportions du mélange. Par contre c'est le cas de C et D.
    Mais il y a une seconde condition. Si on veut une solution tampon, il faut que le pKa de l'un soit voisin du pH désiré. la différence entre le pKa et le pH désiré doit être inférieure à 1, pour faire une solution tampon.
    C'est le cas du mélange C qui a un pKa de 6.4 quand on le déplace en milieu acide. 6.4 est proche de 7.
    Mais ce n'est pas le cas du mélange D dont le pKa est de 4.7. Cette valeur de 4.7 est trop éloignée du pH recherché

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