[Exercice] Solutions tampons

[Aesclapia]

Bonjour à tous,

Je suis étudiante en première année de médecine et j'ai un exercice à résoudre sur les acides/bases ; pouvez-vous me dire si mon raisonnement est cohérent ? (C'est un QCM)

"Dans lequel des systèmes suivants le pH est-il le mieux tamponné ?

pKA H2CO3 = 6,35 ; 10,33
pKA H3PO4 = 2,12 ; 7,22 ; 12,36

1) 50 mL d’eau pure
2) 50 mL de H2CO3 10-1 M
3) 50 mL de NaCl 10-7 M, HCl 10-7 M
4) 50 mL de H3PO4 10-2 M
5) 50 mL de H2CO3 10-7 M "



Comme il n'est pas précisé à quel pH on veut équilibrer, j'en déduis qu'on veut simplement savoir lequel de ces systèmes tamponnera la plus grande quantité de matière de base/d'acide. Donc j'effectue mes calculs avec seulement les concentrations et volumes pour trouver la quantité de matière, en tenant compte qu'il peut y avoir plus d'une dissociation. Est-ce correct ?
De plus les solutions 1 et 3 sont à exclure d'office.

Merci par avance pour vos retours

Aesclapia
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[jeanne08]

Ces solutions ne sont pas vraiment des solutions tampons.
Sans calcul, on peut dire que plus une solution est concentrée moins son pH variera par ajout d'une petite quantité d'acide ou base ...

[HarleyApril]

à moins d'exclure également les solutions d'acide carbonique qui ne sont pas d'une stabilité extraordinaire ?

Cordialement

[Aesclapia]

Merci pour les réponses !
@jeanne08 : Pourquoi dis-tu que les solutions de H3PO4 et de H2CO3 ne sont pas vraiment des solutions tampons ? Les solutions d'acide faible n'ont-elles pas toutes plus ou moins un pouvoir tampon ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Arterrevil]

bonjour,
la solution 1) me semble fausse, tu as raison qu'il faut bien l'exclure. Il y a moyen de trouver le meilleur pouvoir tampon en calculant les quantités de matière à partir des concentrations et volumes et ce avec la formule des tampons : PH=pka + log (Cb/Ca).
un tampon est d'autant plus efficace que les concentrations d'acide et de base conjuguée sont similaires. En ajoutant une petite quantité d'acide ou de base à la solution, le ph varie très peu et constitue le tampon le plus efficace. La proposition 5) me parait intéressante mais je dirais que le plus efficace est la 3).

[moco]

Pour répondre à Aesclepia, il faut dire que les solutions d'acide faible ne sont pas des solutions tampons. Pour qu'une telle solution acide forme un tampon, il faut neutraliser la moitié de ses molécules d'acide faible.

[Aesclapia]

Bonour,

Merci pour les précisions Oui en effet, je comprends que ce ne soient pas des solutions tampons, plutôt (d'après la réponse de moco) une solution aqueuse d'acide faible le serait, sous certaines conditions de concentration.

Merci encore pour les réponses !

Belle journée,

Aesclapia