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Solution Tampon
Bonjour, voilà, face à un exercice sur les solutions tampons, en tentant de répondre à une question je me perd dans des calculs monstres... Mon raisonnement serait-il incorrect ? Voilà:
"La température de tous les composants est de 25°C. On dispose initialement de 200 mL d'une solution aqueuse d'une base faible monovalente. On ajoute progressivement un acide fort, de l'acide chlorhydrique HCl, sans modification significative de volume du mélange obtenu. Pour 14.6 mg d'HCl ajouté, le pH est de 8.6 et pour 36.5 mg ajouté, le pH est de 8.0
Alors quelle est en mmol/L, la molarité initiale de la base en solution ? "
Pour cela je pose la relation suivante :
pHf - pHi = log AF1/ Bf - AF1 * Bf - AF2/AF2
Je m'explique, le pHf et pHi étant pH final et inital. AF1 était la quantité de matière ajouté d'acide fort (la première fois, donc les 14.6mg), et le AF2 étant la quantité de matière ajouté d'acide fort la deuxième fois donc pour les 36.5 mg et Bf étant la quantité de matière de base faible que je pose comme était Concentration * volume, donc C*0.2
Ici je recherche l'inconnu concentration pour répondre à la question..
Mais voila je me perd dans les calculs et je ne trouve pas la bonne réponse. Mon raisonnement est-il juste ? Si non, lequel adopter ? Si oui, comment calculer.. ? Merci.
J'ai bien du mal à lire ta formule ... il manque des parenthèses !
Entre la base B ( nombre de mol dans 200 mL = n ) et H+ ajoutés on a la réaction quasi totale B + H+ -> BH+ et on a toujours pH = pK + log (( base)/(acide))
Donc pH1 correspond à x1 mol de H+ ajouté et pH2 correspond à n2 mol de H+ ajouté (x1 et x2 sont connus)
pH1 = pKa + log ((n-x1)/x1)
pH2 = pKa + log ((n-x2)/x2)
En soustrayant membre à membre on trouve n ...
Oui pardon ! J'ai mal écrit ma formule ! Mais j'ai finalement trouvé la réponse...
Qu'est ce que je souffre avec les solutions tampons.. C'est bien complexes.!!!
Pas de panique ... c'est toujours un peu pareil : pH = pKa +log (base/acide) .... Cette formule est toujours valable , quel que soit le contexte avec acide ou ( et ) base faible ( en fait on a pris le logKa et Ka est toujours vérifiée à l'équilibre). Il faut surtout bien réfléchir à la réaction qui a lieu lorsqu'on mélange des solutions .
Puisque tu es disponible, j'en profite un peu. J'ai trouvé en soustrayant membre à membre la valeur de 10 mmol/L à la question que j'ai posé ! (En fait c'était ma formule de départ que j'avais mal écrit. )
Peut-tu me dire si c'est juste ?
Par ailleurs la prochaine question me pose problème. Elle dit: " Quelle est en mol/l, al valeur de la constante d'équilibre de dissociation de la base faible ? "
On cherche donc ici un Kb.. Or un pKa + pKb = 14. Mais je ne vois pas d'autres pistes pour avancer...
Je n'ai pas de calculette sous la main ... donc je ne vérifie pas les calculs ...
Tu vas pouvoir , maintenant que tu connais la concentration ( donc le nombre de mol de base faible), utiliser une des formules précédentes ( la deuxième te servira de vérification ) et tu trouveras pKa du couple acide/base. La constante de dissociation de la base est Kb comme tu l'as dit.
J'ai utilisé la formule pOH = pKb + log (AF) / (Bf - AF)
AF étant Acide Fort et Bf étant Base faible.
J'ai tiré le pKb de cette formule.
J'ai commencé par trouvé le pKa, puis le pOH et j'ai tiré Kb ainsi. Je l'ai trouvé égal a 10^-6
Le raisonnement te semble-t-il correct ?
Je trouve que tu te compliques un peu la vie ... au final cela me semble juste ( je ne vérifie pas les calculs numériques) . Tu n'as qu'une expression à retenir : pH = pKa + log ( base)/(acide)
Tu pouvais calculer pKa puis pKa + pKb = 14 ( formule à retenir aussi ) ... et le tour est joué .
Essaye de ne retenir que le minimum de formules puis , ensuite, de répondre précisément à la question posée .
anniejeanne bonjour j'ai eu le même exercice j'ai réussi a répondre avec votre formule mais je ne comprends pas le n-x1 dans la formule du Ph
car moi pour les solutions tampon j'ai bien pH = pK + log (( base)/(acide)) et aussi quand c'est ajout de acide fort pH= pka + log C'-A/C+A avec A la quantité d'ajout d'acide fort
merci d'avance
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