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Ph

Posté par
reda-kun
18-04-14 à 12:57

Bonjour.

V1 = 20 ml et [HCOOH] = 2.10-2 mol/l
V2= 25ml et [HCOO-] = 3.10-2 mol/l
V3= 30 ml et [CH3NH3+] = 2.10-3 mol/l
V4= 25 ml et [CH3NH2] = 3.10-2 mol/l

pka1 ( CH3NH3+/CH3NH2) = 10,56 et pka2 (HCOOH/HCOO-) = 3,75

la réaction : HCOOH+CH3NH2 = CH3NH3+ + HCOO-

1- calculer la constante d'équilibre. Qu'en concluez vous ?

j'ai fait K = Ka2/Ka1 et j'ai trouvé K = 6.5.106 On en conclue que la réaction est totale.

2-calculer Qri et trouver le sens d'evolution de la réaction.

J'ai trouvé Qri = 0.1 donc le sens d'évolution est direct.

3-trouver xf

Puisque la réaction esst totale donc xf=xmax. ça en revient à trouver le réactif limitant.

donc xf= [HCOOH].V1 = 4.10-4

5- calculer le ph  à l'état final.

j'ai fait

Ka2= [H3O+]f * [CH3NH2]/[CH3NH3+]

et j'ai trouvé alors -Log[H3O+] = 10,44
Mais ma méthode ne marche pas avec Ka1. Ce qui fait que je suis sceptique sur la véracité de mes résultats!

Merci d'avance !  

PS: j'ai trouvé cet exercice dans le chapitre de l'estérification. Vous pouvez m'expliqer le rapport avec l'estérification ? Parceque ce que je vois c'est une réaction acido-basique non ?    

Posté par
coriolan
re : Ph 18-04-14 à 21:11

bonjour,
je ne vois pas non plus,de rapport avec l'estérification...
1)OK
2) il faut recalculer les concentrations de chaque constituant dans le mélange.(100mL)  pour calculer Qr

Posté par
reda-kun
re : Ph 18-04-14 à 21:44

D'abord merci pour ta réponse !

Effectivement j'ai oublié de calculer le VT pour le Qr !

Les 3 et 5 ( je me suis trompé dans mon énumération ^^ ) sont justes (pour la 5 je n'ai pas oublié de calculer le volume total)  ?

Surtout la 5 sur laquelle j'ai de gros doutes ...

Posté par
coriolan
re : Ph 21-04-14 à 09:40

bonjour,
ma réponse est un peu tardive.
(Pour plus de simplicité ,j'écris RNH2 pour CH3NH2)
Après la réaction totale de  RNH2 avec HCOOH,,le milieu contient :
0 mol HCOOH
3,5.10-4 mol de RNH2
11,5.10-4mol de HCOO-
4,6.10-4 mol de RNH3+

les réactions possibles sont
RNH2+RNH3+= RNH3+  +RNH2   (1)  K=1
RNH2 +H2O  =RNH3+ +OH-  (2) K=Ke/Ka=10-3,44
HCOO- +H2O = HCOOH +OH-  (3) K=Ke/Ka=10-10,25
H2O+H2O =H3O+  +OH-  K=Ke= 10-14
Comme VT=100 mL ,il faut multiplier par 10 ces valeurs pour avoir les concentrations
Si l'on considère que les réactions 2,3,4 sont négligeables devant (1) ,alors le pH vaut 10,44 ,comme tu l'as calculé.
Cependant ,la constante d'équilibre de la réaction 2 n'est pas très petite.
la réaction 2 peut perturber la réaction 1.
on aura ainsi:
K (réact 2) =(4,6.10-3 +x)*x/3,5.10-3
en résolvant ,j'ai trouvé x=[OH-]=2,44.10-4mol/,soit pH=10,39
à vérifier,cependant

Posté par
coriolan
re : Ph 21-04-14 à 09:42

Citation :
Comme VT=100 mL ,il faut multiplier par 10 ces valeurs pour avoir les concentrations
j'ai mal placé cette phrase.
Elle doit se trouver sous les qtés en mol ,du début de ma réponse

Posté par
coriolan
re : Ph 21-04-14 à 09:52

je suis mal réveillé...
il faut lire
K (réact 2) =(4,6.10-3 +x)*x/(3,5.10-3 -x )

Posté par
reda-kun
re : Ph 21-04-14 à 15:36

Tout d'abord merci pour tes réponses !

Pourquoi considérer que la réaction (2) gène la réaction (1) ? Et pourquoi prendre en compte le Ph trouvé à partir de la réaction (2) et non celui de la réaction (1) (même si les 2 valeurs sont finalement assez proches ! ) ?

Posté par
reda-kun
re : Ph 27-04-14 à 11:14

Alors les gars toujours rien ?

Posté par
coriolan
re : Ph 27-04-14 à 23:03

bonsoir,
j'ai compliqué inutilement
tu en restes à pH =10,44.

Posté par
reda-kun
re : Ph 28-04-14 à 22:08

D'accord. Merci pour ta réponse !



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