Préparation solution tampon

[Rayvira]

Bonjour,
Je bloque sur un exercice me demandant de préparer 5 solutions tampons à pH différents (pH= 4/4.5/5/5.5/6).
"On souhaite préparer 5 solutions tampon de pH compris entre 4 et 6.
On dispose d’une solution d’acétate de sodium (CH3COO-Na+) à la concentration de 1.10-1 mol.L-1 et d’une solution d’HCl de concentration égale à 5.10-2mol.L-1.
Afin de préparer ces 5 solutions, il est nécessaire de calculer les volumes d’HCl de concentration 5.10-2 mol.L 1 qu’il faut ajouter aux 10 mL de la solution d’acétate de sodium pour préparer 100 mL de chacune des solutions tampon 1 à 5"
pKa CH3COOH/CH3COO- = 4,73

J'ai bien trouvé l’équation qui je pense est: CH3COO-Na+ + HCl --> CH3COOH + NaCl
mais je n'arrive pas a aller plus loin concernant le calcul du volume de HCl.

Merci pour votre aide
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[petitmousse49]

Bonjour
Pour comprendre quelquechose, il faut écrire les formules en ne tenant compte que des espèces en solution.
Sachant que tu vas avoir une réaction quasi totale entre une base faible et un acide fort, tu dois savoir que les solutions tampons correspondent à des situations proches de la demie équivalence.
Il te faut maintenant remplir un tableau d'avancement et se souvenir de la relation entre le pH, le pKa et le logarithme du rapport des concentration[base]/[acide conjugué].

[Rayvira]

j'ai bien la relation où pH = pKa + log([base]/[acide]) soit pH = 4.73 + log([CH3COO-]/[CH3COOH]) mais je ne parviens pas à completer le tableau d'avancement correctement

[jeanne08]

Tu vas suivre le post de petitmousse49 en écrivant la réaction CH3COO- + H3O+ -> CH3COOH +H2O donc celle que tu as écrite en ne tenant pas compte des ions spectateurs Na+ et Cl- .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rayvira]

Ca d'accord mais je bloque simplement sur les calculs pour utiliser la la relation ph/pka/log et obtenir les volumes de HCl

[petitmousse49]

Si log[B/A)=pH-pKa :

[jeanne08]

Tu sais utiliser un tableau d'avancement ?
Tu mets au départ 0,01 L de solution de CH3COO- à 0,1 mol/L et V L de solution de H3O+ à 0,05 mol/L donc tu connais les nombres de moles mises au départ et tu fais une réaction quasi totale ...

[Rayvira]

Je suis pas le plus à l'aise avec les tableaux d'avancement mais donc si j'ai bien compris:
A t=o on 1.10-3 mol de CH3COO- et concernant le H3O+ il nous faut 20ml vu que la concentration est de 5.10-2 mol/L?

[jeanne08]

Pour que la réaction ait lieu dans les proportions stoechiométriques il faut V = 0,02 L de solution acide et alors il ne reste quasi plus de CH3COO- ni de H3O+
Mais ici une partie seulement des CH3COO- ont disparu ... voir la relation entre pH ,pKa et le rapport (base)/(acide) ...donc V est inférieur à 0,02 L

[Rayvira]

Donc c'est bien ce que j'avais écrit concernant le H3O+ il faut 20mL mais comment est ce que j'utilise ce volume de solution acide pour déduire le volume de HCl que je dois prelever pour chaque solutoion tampon?

[jeanne08]

Non tu ne vas pas utiliser 0,02L de solution d'acide. Dans ta solution tampon il va y avoir un reste de CH3COO- et il y a des CH3COOH formés à partir des H3O+ ajoutés.
Je te conseille, au vu des questions posées , de revoir et bien comprendre un cours sur les réactions acide/base et sur les solutions tampon. Cette remarque n'est pas une critique mais on ne peut pas refaire tout un cours sur un tel forum. On ne peut que préciser quelques points ...