Préparation d'une solution tampon

[invite27e59844]

Bonjour,
Je suis actuellement sur un exercice, et la je cale vraiment, je n'arrive vraiment pas à comprendre mon erreur. Voici une photo de l'exercice :
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j'ai réussi la question 18 pour laquelle la réponse est 0,40, mais je trouve une fausse réponse pour la 19.
Voici des photos de mon raisonnement : (Je précise que Ca et Va sont la concentration et le volume utilisée de solution d'acide phosphorique. Cb et Vb le sont pour la solution de NaOH)
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Comme vous le constatez, j'obtiens comme résultat que Va = 0,817 L soit 817 mL.
Je possède une correction non détaillé de cet exercice et celle-ci m'indique que la bonne réponse est 322mL.

Il y a également quelques points dans cet exercice qui me semblent obscurs, qui peuvent être source de mes erreurs:
1) déjà, pourquoi l'énoncé propose d'utiliser de l'eau pure ? Il me semble qu'utiliser de l'eau pure a pour conséquence d'affaiblir le pouvoir tampon.
2) Peut être que la question 18 et la 19 sont liées, et qu'il faut utiliser la valeur trouvée ?

Excusez moi de mettre certaines images a l'envers, je ne suis vraiment pas familier avec cette interface.
Merci de votre attention
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[invite27e59844]

Je précise aussi que j'ai les pka de l'acide phosphorique :
1ere valence : 1,97
2e valence : 6,82
3e valence : 11,7

[gts2]

Déjà vous faites beaucoup de calculs inutiles, en effet 18 et 19 sont liés et pour alléger les calculs de 19 il faut utiliser 18.

Ensuite dans votre équation vous utilisez H2PO4- alors que l'on vous fournit de l'acide phosphorique H3PO4.

Le volume de 850 mL est le volume final pas le volume de soude + d'acide.

Enfin, vous n'utilisez à aucun moment le pouvoir tampon.

Donc commencez par (ce que vous avez en partie fait)
- écrire les équations (il faut ajouter H3PO4 + HO- ->
- écrire les tableaux d'avancement
- l'état final est connu (en proportion) par la question 18
- calculer le rapport des volumes acide/base
- expliciter le pouvoir tampon
- en déduire la concentration des espèces
- cela vous donnera la quantité de matière sachant que le volume est de 850 mL
- et enfin cela vous donnera le volume de solution à prélever

J'aurai mis une question intermédiaire pour le pouvoir tampon, à moins que dans les questions précédentes, vous ayez déterminer son expression.
L'eau pure est là pour ajuster le pouvoir tampon, les solutions étant imposées.

[jeanne08]

Je ne refais aucun calcul mais il me semble que tu fais deux erreurs
- Tu pars de H3PO4 et non de H2PO4- et ton tampon va contenir des HPO42- et des H2PO4- avec un rapport de concentrations ( donc de nombre de mol ) calculable à partir de la formule pH = pKa +log (( HPO4 2-)/(H2PO4-)). Tu peux appeler n le nombre de mol de H2PO4- et calculer, en fonction de n , le nombre de HPO42- dans les 850 mL de tampon
-ensuite tu dois utiliser le pouvoir tampon : l'ajout de 21e-3 mol de OH- à 1L de tampon augmente le pH de 1 unité et la réaction est alors H2PO4- + OH- -> HPO4 2- . La formule liant pH au pKa et aux quantités d'acide et base est toujours valable ... tu vas donc pouvoir calculer n et terminer l'exercice

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[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

note mes excuses à gts2 : je n'ai pas vu ta réponse quand j'ai envoyé la mienne ...

[gts2]

Aucun problème ...