Solution tampon

[patrik ml]

Bonjour à tous!
J'ai essayé de résoudre un problème qui est celui-ci : "En sachant que vous voulez préparer 100 mL d’une solution d’acide citrique avec un pH de
4,3 et que vous disposez de 1g d’acide citrique, quel volume de NaOH 0,100 mol.l-1 allez-vous utiliser pour obtenir un pH de 4,3 ?"

Pour le résoudre j'ai tout d'abord calculer le rapport Cb/Ca (=nb/na) de l'équation ( C6H8O7 + OH- --> (C6H7O7)- + H2O ) à partir de la formule pH=pKa1+ log(Cb/Ca). J'ai obtenue 14.86.
Par après, j'ai fait un tableau d'avancement à partir duquel j'obtiens l'équation suivante : 14.86*(n(C6H8O7)= (2*n(C6H8O7)-0.1V(NaOH)) et j'obtiens comme réponse pour V=-0.066872 L.
Ce qui n'est pas du tout cohérent car le volume ne peut pas êtres négatif.

Pourriez-vous me guider svp?
Merci!
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[gts2]

Bonjour,

L'acide citrique est un triacide (à moins que je me trompe...)
Je n'ai pas l'impression que vous l'ayez pris en compte.

D'autre part c'est la deuxième acidité qui est concerné pour un pH de 4,3.

[patrik ml]

Ohhh, merci beaucoup!!

J'ai juste une question par rapport à ce que tu viens de dire, comment sais-tu que c'est 2ème constante d'acidité qui est concerné? Est ce que cela dépend du palier du pH ( par ex. pour un pH de 1 à 3, il faut utiliser le ka1, de 4 à6, utiliser le ka2...)

[gts2]

J'ai trouvé pKa1=3,1 ; pKa2=4,8 ; donc 4,3 plus proche de 4,8 que de 3,1

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb0684f6a]

Bonjour, comment avez-vous fait au final ? En sachant que c’est un tri acide.
Je ne comprend pas bien.
Bien à vous

[gts2]

Bonjour,

Etape 1 : diagramme de prédominance
Etape 2 : au vu de la valeur de pH, on voit que seule la deuxième acidité est concernée
Etape 3 : calcul classique de tampon permettant de trouver les quantités d'acide et base
Etape 4 : tableau d'avancement acide citrique + soude qui permet de trouver la quantité de soude nécessaire à obtenir les quantités de l'étape 3.

[inviteb0684f6a]

En fait, je suis bloquée pour la dernière étape.
Je trouve que le rapport Cb/Ca = 0,34518
Dans le tableau d’avancement je vois que la concentration de NaOH est de 0,1 et que le nombre de moles de C6H8O7 est de 5,2.10^-3.
Mais je ne comprend pas comment procéder par la suite pour obtenir Cb et Ça et le volume au final de NaOH…
Je suis complètement perdue j’ai essayé plusieurs techniques

[gts2]

La concentration, vous ne l'aurez qu'à la fin.

Il faut raisonner avec le tableau d'avancement en quantité de matière de manière à obtenir nB/nA=0,345.

Vous aurez alors le volume et vous pourrez calculer la concentration.

[inviteb0684f6a]

Pour moi, Cb/Ca = nb/na = nNaOH/nA - nNaOH.
—> 0.345 = 0,1xV/5,2.10^-3 - 0,1xV
—> VNaOH = 0,0133 L
Est-ce correct de résonner comme ça ?

[gts2]

Pour moi, Cb/Ca = nb/na = nNaOH/nA - nNaOH.

Là je ne suis pas b et a sont relatifs au couple d'acide citrique.
D'où vient votre expression ?