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Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné



  1. #1
    tistou88

    Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Bonjour à tous,

    Je viens faire appelle à vous car mes cours de chimie sont assez loin derrière moi et je pense que je fais pas mal fausse route avec mes souvenirs. Voila mon problème:
    J'ai un réservoir de 4000l contenant une phase aqueuse (KOH et EDTA). Je sais que son pH est à 9,7.
    J'aimerais abaissé ce pH à 8,2 pour répondre à des critères et pour cela, je souhaitais ajouter une solution de HCl 1M.
    Quel volume dois-je ajouter théoriquement pour atteindre ce pH? C'est pour me permettre d'évaluer les coûts relatifs à cette baisse du pH.
    De mon côté, je suis tombé sur une valeur qui me semblait aberrante (1.9L).

    Si quelqu'un pouvait m'expliquer le cheminement à suivre pour trouver la réponse.
    Merci de votre aide

    -----


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  3. #2
    jeanne08

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    L'EDTA est un tetracide noté H4Y de pKa 2 2,7 6,2 et 10,2
    A pH = 9,7 on a dans la solution des OH- et un mélange de Y4- et HY 3- avec (OH-) = 10^-4,3 et 10^-10,2 = (Y4-) 10^-9,7/(HY 3-) c'est à dire (Y4-)/(HY3-)=10^-0,5 mais on ne sait pas exactement combien on a de chacune de ces espèces. Les autres espèces de l'EDTA sont négligeables.
    A pH = 8,2 on n'a (OH-) = 10^-5,8 et le rapport (Y4-)/(H3Y) est 10^-2 donc l'ajout de HCl a servi à faire les réactions ( quasi totales ) : OH- + H3O+ -> H2O et Y4- + H3O+ -> HY3- mais pour répondre à ta question il faut connaitre la concentration totale en EDTA de ta solution de départ

  4. #3
    tistou88

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Merci jeanne08
    De ce que je comprends bien, il n'est donc pas possible de calculer le volume de HCl à ajouter pour réduire mon pH de 9,7 à 8,2 sans connaitre les proportions de l'EDTA et du KOH?

  5. #4
    jeanne08

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Effectivement le calcul ne peut se faire que si on connait les quantités … mais
    - il doit être possible de faire un dosage
    - il est facile de mesurer quel volume de solution de HCl permet de passer le pH de 9,7 à 8,2 d'un échantillon de solution à neutraliser ...

  6. #5
    moco

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Bonjour,
    Ta solution a été faite avec du KOH. Mais elle n'en contient plus. Les ions OH- que fournit ce KOH ont réagi avec l'EDTA (ou H4Y) et ont été transformés ion HY3-, comme le signale Jeanne08.
    A pH 9.7, la proportion [Y4-]/[HY3-] vaut 10-0.5 = 0.3. Donc il y a surtout des ions HY3- en solution.
    Si tu veux atteindre le pH 8.2, qui est exactement à mi-chemin entre les deux pKa, il faudra ajouter une quantité de HCl qui sera exactement le tiers de la quantité totale d'EDTA présent dans ta solution.
    Mais il y a fort à parier que tu ne pourras jamais attendre exactement pH 8.2, car la moindre demi-goutte en trop fera descendre le pH vers des valeurs inférieures.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    tistou88

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Merci beaucoup à vous deux.
    Pour ce qui est des proportions, je sais seulement que la proportion en poids du KOH est comprise entre 7 et 13%. C'est la seule information supplémentaire que j'ai.

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  10. #7
    moco

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Bonsoir,
    C'est relativement imprécis comme information. Et cette proportion en poids, qu'est-ce que cela signifie ? C'est le poids de KOH par rapport à quoi ? Est-ce par rapport au poids de l'EDTA ? par rapport au poids de l'eau ? ou d'autre chose ?

  11. #8
    jeanne08

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Mêmes questions que moco ...

    Je fais juste remarquer que si la quantité de KOH est de l'ordre de 10% en masse , c'est à dire environ 100g/L la concentration est de l'ordre de 1,8 mol/L ... cela ne correspond pas à un pH de 9,7 ...

  12. #9
    tistou88

    Re : Calcul d'un volume pour atteindre un pH donné

    Je sais bien malheureusement c'est la seule information fourni sur la fiche de sécurité du produit. Donc oui je pense que c'est par rapport à l'EDTA, mais ce produit est ensuite dilué dans de l'eau (5% du volume d'eau).
    Je vais faire un dosage d'un volume connu, cela sera certainement le plus simple.
    Merci en tout cas de votre aide ce fût très apprécié

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