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Niveau master
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milieu acide pour le triammonium citrate

Posté par
Elzu03
14-04-14 à 13:39

Bonjour Bonjour!
Je suis étudiante en master de conservation restauration du patrimoine des arts graphiques. Et j'aide une amie pour son sujet technico-scientifique où l'on doit tester l'effet du TAC (triammonium citrate)sur la rouille. Elle a déjà fait des tests avec une rouille "faite maison". Or le professeur "guidant" a demander en plus de tester le TAC avec une solution de rouille préconçue, achetée dans le marché toute prête.
De fait, pour retrouver la zone de potentiel électrocinétique, pour le chélateur fonctionne bien, il faut descendre le milieu du pH à 2.5, au moins. Le professeur en question nous a conseillé d'utiliser une solution d'acide chlorhydrique pure.
Le soucis est que la solution où les papier-tests sont trempés doit comprendre la solution de rouille + de l'acide chlorhydrique + eau déminéralisée + TAC. C'est un truc tout bête, je le sens, mais je n'arrive pas à faire ma réaction chimique pour faire le tableau d'avancement est trouver la quantité d'acide chlorhydrique à mettre dans la solution de départ.
De plus, en cherchant sur internet je ne trouve que des recherche en anglais, ce qui rend le thème d'autant plus compliqué.

A priori, si je ne me trompe pas, la formule brute du TAC est C905H3(NH4)3
Tout ce que je sais c'est qu'au final la solution aura un pH de 2.5, donc une concentration en H3O+ de 3.16 mmol/L. Aussi dans notre spécialité, nous utilisons les solution de TAC de l'ordre de 2% de concentration. La solution d'HCL que nous avons, a à priori un pH inférieur à 1.

Je vous remercie d'avance, même si finalement personne n'arrivait à m'aider, je me dis toujours qu'il faut tout essayer^^.
Bien cordialement à tous. Merci
Elzu03

Posté par
Iamat
re : milieu acide pour le triammonium citrate 14-04-14 à 14:26

Salut,

il faudrait connaître le pKa du TAC et les concentration et volumes mis en jeu.

Une autre solution pourrait être de faire le mélange et de contrôler le pH à l'aide d'un pH mètre pusi d'ajouter au fur à mesure l'acide chlorhydrique jusqu'à obtention d'un pH de environ 2 (pour avoir de la marge jusqu'à pH 2.5)

Posté par
Elzu03
re : milieu acide pour le triammonium citrate 14-04-14 à 22:45

Bonsoir,
Merci pour votre réponse lamat
En effet, les volumes ne sont pas défini puisque c'est à nous d'établir notre protocole. De ce fait, l'amie en question pensait préparer environ 10 mL par échantillon, à raison de 15 voire 20 échantillons.
La concentration du TAC est de 2%. Celle de l'acide chlorhydrique est le problème posé.

Je n'arrive pas en effet à trouver le pKa du TAC. Et du coup j'ai fini par pouvoir trouver la réaction chimique mais cela ne change pas au fait que c'est une réaction lente dont on ne peut définir quand elle sera finie, et donc aura le pH souhaité... Etant du coup trop compliqué de déterminer la concentration nécessaire en acide Chlorhydrique, j'ai pensé comme vous, faire une sorte de titrage, à l'aide d'un papier pH (les moyens du bord, le pH-mètre n'est pas accessible durant les périodes à venir). De plus, l'acide chlorhydrique étant pure, donc fumant, je lui ai conseillé de le couper de moitié avec de l'eau déminéralisé pour être moins nocif (au niveau des vapeurs), ce qui du coup compliquera d'autant plus les calculs éventuels. Le plus simple en effet est de fonctionner ainsi: ajouter goutte à goutte l'acide dilué jusqu'à obtenir le pH souhaité.

Merci à vous.

Toutefois, si quelqu'un a une solution permettant théoriquement de trouver la concentration d'acide. Dans ce type de cas, donc autrement que par un titrage, je suis preneuse (par curiosité).
Bien cordialement.

Elzu03

Posté par
anniejeanne
re : milieu acide pour le triammonium citrate 16-04-14 à 21:11

La concentration du TAC est ~2% soit environ 2g/100 mL = 20g/L donc la solution est un peu moins que  0.1 mol/L  entre 0.08 et 0.09 mol/L) . partons sur 0.1 mol/L
La solution de HCl fumant est environ 12 mol/L ... diluons la 10 fois (10 mL dans 100 ) , donc elle est environ 1 mol/L
Le citrate d'ammonium est constitué de 3NH4 = ( acide faible ) et d'ion citrate tribase faible ( les pKa sont 3.1 , 4.8 et 6.4 ) bref quand on met de l'acide chlorhydrique en presence de citrate d'ammonium pour arriver à pH =2.5 il faut environ  3 H3O+ par citrate ce qui veut dire que l'on doit ajouter , à 100 mL de la solution à 2% de citrate d'ammonium environ 30 mL de solution 1M de HCl
Ce calcul est très très grossier, je ne connais finalement pas exactement les concentrations de solutions utilisées donc il vaut mieux faire l'expérience en notant le pH de la solution. Quant à la rouille je pense qu'elle peut aussi influer sur le pH de la solution mais j'ignore comment ...



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