mélange tampon

[invite0c7e89a2]

Bonjour, je prépare une seconde session en chimie et j'aurais besoin d'un peu d'aide.

En fait, je ne comprend pas bien la notion de "mélange tampon". Je sais bien que c'est une solution dans laquelle se trouve une base et son acide conjugué. Mais je ne comprend pas pourquoi lorsqu'on mélange du NH4Cl et du NH3 en solution, on écrit l'équation comme telle :

NH3 + H2O --> NH4+ + H3O+

Que ce passe-t-il au niveau moléculaire? qui donne le H+?

NH3 + H2O ---> OH- + NH4+

NH4+ + H2O --> NH3 + H3O+

voici les ions qui préexistent dans chacune des solution. Mais que fait ces ions lorsqu'ils se mettent ensemble? Que devient l'équation finale?
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[moco]

Dans une solution d'ammoniaque NH₃, il y a quelques pourcent de ces molécules qui réagissent avec l'eau selon :
NH₃ + H₂O --> NH₄⁺ + OH^-
Le pourcentage varie avec la concentration, mais il est faible ! Le pH est compris entre 7 et 14.
Quand tu dissous du chlorure d'ammonium NH[IND]4/IND]Cl dans de l'eau, toutes les molécules sont dissociées en NH₄⁺ et Cl^-, quelle que soit la concentration.

Maintenant quand tu ajoutes du NH₄Cl à une solution d'ammoniaque NH₃, tu ajoutes beaucoup de ions NH₄⁺ à la solution. Si tu ajoutes autant de moles de NH₄Cl en solution que tu y a dissous de NH₃, on peut dire en première approximation que ta solution contient autant de ions NH₄⁺ que de molécules NH₃, en négligeant le peu de NH₄⁺ formé par la dissolutin de l'ammoniaque dans l'eau.

La solution de NH₄Cl et NH₃ que tu obtiens est alors un mélange tampon. Si tu ajoutes quelques gouttes de base NaOH ou un peu d'acide HCl, la solution va détruire cet adjonction, et son pH ne va presque pas changer, alors que si on avait ajouté les mêmes gouttes à de l'eau (pH 7), le pH aurait beaucoup changé.

Et pourquoi le pH ne changera-t-il pas ? Parce que les ions H+ de l'acide seront détruit par NH₃, et que les ions OH^- de la base seront aussi détruits, mais par NH_4⁺, selon :
NH₃ + H⁺ --> NH₄⁺
ou/et :
NH₄⁺ + OH^- --> NH₃ + H₂O.
Résultat des courses. La quantité de NH₃ et de NH₄⁺ ne changera pas beaucoup. Donc le pH ne changera pas non plus.

[invite331cc28f]

au passage, ta reaction
NH3 + H2O --> NH4+ + H3O+
n'est pas correcte (un petit probleme d'equilibre en atome et en charge aussi)

et tu demandais la reactio finale, c'est betement:

NH3 + NH4+ <==> NH4+ + NH3 (la somme des deux demies equation)