(NH4)2S en solution acqueuse (prepa)

[invite446e7f25]

Bonjour,

J'ai un exercice de chimie (école d'ingé) sur lequel je rencontre des difficultés :

10^(-3) mol de (NH4)2S est introduit dans une fiole jaugée de 100mL et on complète avec eau distillée jusqu'au trait de jauge pour que la dissolution soit complète et la solution homogène. (nous avons les Pka)
La réaction est notée : NH4+ +S(2-) -> NH3 + HS-

Question 1 : Expliquer pourquoi cette réaction peut être considérée comme totale.
Ma réponse : D'après l'énoncé, la dissolution est complète et la solution homogène donc les réactifs introduits sont totalement consommés et l'eau est en excès. Donc réaction totale.

Question 2 : En établissant un tableau d’avancement, déterminer la composition de la solution aqueuse obtenue, ainsi que son pH prévisible.
Ma réponse :
--- ----- NH4+ + S(2-) -> NH3 + HS-
t=0, 10^-3 / 10^(-3) -> 0 / 0
t=tf, 0 / 0 -> 10^(-3) / 10^(-3)

La solution acqueuse est composée de NH3+ et de HS- à concentration égale = 10^(-2)
Donc la concentration en H3O+ correspond à celle des produits d'ou [H3O+]=10^(-2) donc ph = 2

Problème : ça reste assez flou comme élément de réponse, j'ai du mal à voir d'ou sort le [H3O+] et ça me parait peu rigoureux

REMARQUE : Je pense avoir trouvé une autre solution, je multiplie le Ka du couple (NH4+/NH3) par celui de (S(2-)/HS-)
Ainsi [NH4+]=[S(2-)] et [NH3+]=[HS-] donc on trouve que 1/2(Pka1+Pka2)=pH d'ou pH=1/2(9,2+13)=11,1

Je ne sais pas quelle réponse choisir, pouvez vous m'éclairer s'il vous plait ?

Question 3 : Quelquesoit le volume de la fiaule jaugée, pour la même quantité de sulfure d'ammonium introduite, le ph reste le même.
Je n'ai pas de piste de réponse


Merci beaucoup si vous tenez à m'aider,
bonne journée
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[HarleyApril]

Bonsoir

Pour la question 1, je pense qu'il faut plutôt se servir de Ka ...
En effet, dissolution ne veut pas dire réaction !

Cordialement

[moco]

Bonsoir,
Il y a plusieurs erreurs dans ton raisonnement
1) Ce n'est pas parce que la dissolution est complète que la réaction est totale. L'acide acétique par exemple se dissout facilement dans l'eau, et pourtant ne se dissocie que partiellement.
2) Si tu veux savoir si la réaction est totale, il te faut combiner les deux pKa, celui de HS- qui vaut 12, et celui de NH4+ qui vaut 9.2
3) Si tu dissous 0.001 mole de (NH4)2S dans 0.1 L l'eau, la concentration de l'ion NH4+ n'est pas 0.01 M comme tu l'écris,mais 0.02 M, à cause des deux ions ammonium.
4) Si la réaction est totale, il y a exactement autant de NH3 que d'ions NH4+, ce qui veut dire que le pH est égal au pKa de l'ammonium, et donc que pH = 9.2.
5) Si on dilue la solution, le rapport des concentrations de NH3 et NH4+ reste le même. Donc le pH ne change pas.