Solution

[invite3a78b579]

Bonsoir,

Calculer le pH d'une solution de sulfure d'ammonium (NH4)2S à C0=10^-2 mol.L-1.
Données : pKa(H2S....)=7,0 et 13,0 et pKa(NH4+/NH3)=9,2.

Voici ce que j'ai fait :

RPQ (réaction prépondérante quantitative) :

NH4+ + S2- => NH3 + HS-
2C0 C0 0 0
C0 0 C0 C0

On atteint ainsi un nouvel état :

[NH4+]=[NH3]=[HS-]=C0.

Avec la méthode de gamma on obtient une réaction prépondérante équilibrée :

NH3 + NH4+ <=> NH4+ + NH3

Donc : pH=pKa(NH3/NH4+)+log([NH3]/[NH4+])=9,2.

Mon travail est-il correct ?

Quelles sont les vérifications à faire ?

Selon moi il faut vérifier que toutes ces réactions sont négligeables par rapport à la réaction prépondérante :

1. NH3 + HS- <=> S2- + NH4+
2. NH3 + H2O <=> OH- + NH4+
3. HS- + H2O <=> OH- + H2S
4. 2 H2O <=> HO- + H3O+

Pour vérifier que toutes ces réactions sont négligeables, on devrait pouvoir affirmer que :

1. ?????? Quelle vérification faire ?
2. pH supérieur ou égal à 9,2+1 (ce qui n'est pas le cas !!!????)
3. pH supérieur ou égal à 7+1
4. pH supérieur ou égal à 7,5. (Autoprotolyse de l'eau négligeable.)

Quelles sont mes erreurs dans tout ce que j'ai écrit au dessus ?

Merci beaucoup pour l'aide !
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[Kemiste]

Bonsoir.

Pourquoi as-tu considéré la réaction comme étant quantitative ? As-tu calculé la constantes d'équilibre ? Comment as-tu trouver la réaction prépondérante avec la règle du gamma ?

[invite3a78b579]

Merci pour la réponse.

J'ai tracé l'axe des pKa, et j'ai vu que le gamma était dans le bon sens... Ça ne suffit pas ?

[jeanne08]

- la réaction considérée est bien quasi totale car à pH = 9,2 on a bien (S2-)<< (HS-) car (S2-)/(HS-) =10^-13/10^-9,2
- par ailleurs on n'a pas parlé des espèces H2S,H3O+ et OH- ce qui veut dire que l'on a négligé les réactions qui engendrent ces espèces et on a
(H2S)>>(HS-) à ce pH et (H3O+) et (OH-) sont bien << à C0= 10^-2 mol/L
... donc on a fini !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kemiste]

Quels acides et bases as-tu ? Comment fais-tu ton gamma alors que NH₄⁺ et NH₃ sont sur la même "ligne".

[invite3a78b579]

J'ai fait un gamma plat pour la réaction dont vous parlez. Mais je pensai que vous parliez de la RPQ que j'ai donnée tout au début de mon message.

on a
(H2S)>>(HS-)

On ne devrait pas plutôt avoir << pour que la méthode soit validé ?

Merci beaucoup de m'aider

[Kemiste]

Pourquoi un gamma plat alors qu'il y a d'autres espèces en solution ?

[invite3a78b579]

Je ne sais pas... En tout cas c'est ce qu'a fait le corrigé !

Mais c'est faux ?

[jeanne08]

On cherche toujours la réaction qui marche le mieux entre l'acide le plus fort mis au départ et la base la plus forte mise au départ. Cette réaction peut marcher très bien ou peut marcher très mal.
Ici
départ : base la plus forte mise S2- et acide le plus fort mis NH4+ donc réaction NH4++S2- -> NH3 et cette réaction a une grande constante donc est quasi totale donc on obtient un mélange de NH3 , NH4+ et HS- dans lequel la base la plus forte est NH3 et l'acide le plus fort mis est NH3 d- cette réaction de NH3 sur NH4+ qui ne change rien d'ou pH = 9,2
La verification consiste à bien voir si on a raison pour tout : la réaction quasi totale est bien ainsi et les espèces présentes dont on ne parle pas sont bien ou intactes ou négligeables. Bref réduire l'ensemble des réactions acido-basiques à une seule réaction est simple mais il faut vérifier que l'on a raison de procéder ainsi !

[Kemiste]

Oups, désolé, faut oublier mes messages, j'ai fait une confusion !