Soit un diacide AH2, dont les pKa sont 3,1 et 6,2.
1- Quel est le pH d'une solution
a) [AH2] = 10-1 mol.L-1
b) [NaAH] = 5.10-1 mol.L-1
c) [Na2A] = 10-1 mol.L-1
2- On mélange 50 mL de la solution [Na2A] = 10-1 mol.L-1 et 50 mL d'une solution de HCl
5.10-2 mol.L-1. Ecrire la réaction qui peut se produire. Calculer la constante d'équilibre,
conclure. Quel le pH du mélange ?
1° AH2 est un diacide donc je peux ecrire ceci : couple AH2/AH-
AH2+H2OAH-+H3O+ pKa1=3.1
AH-+H2OA2-+H3O+ pKa2=6.2
donc : Ka1=([AH-][H3O+])[AH2]
Ka2=([A2-][H3O+])/[AH-]
A partir de là je suis bloqué.
Quelqu'un pourrait m'aider svp
Salut,
1a)
AH2 -> H+ + AH-
Ka1=h*[AH-] / [AH2]
on fait l'hypothèse que c'est la forme acide qui est prépondérante [AH2]>>[AH-]
Donc Ka1=h*[AH-]/0.1
Or si on néglige la dissociation de l'eau h= [AH-]
Donc Ka1=h²/0.1
Donc h = (0.1*Ka1)
Donc pH= - log((0.1*Ka1)^(1/2)) = -log (0.1Ka1)/2 = 2.05
Or pour pH 2.05 la forme acide est prépondérante donc l'hypothèse est vérifiée
Ah d'accord merci j'ai compris.
Ensuite pour le 2°, AH- se comporte comme un acide et une base donc on utilise la méthode de calcul du pH pour un ampholyte ?
J'aimerais pour le C) si on doit utiliser la formule de calcul du pH pour une base faible ou forte. Je pencherai plutôt pour la formule pour une base forte car le pKa de A2- n'est pas cité.
Ah donc j'applique la formule d'une base faible qui est 0,5 (pKa+pKe+Log10-1), ça fait 0,5 (6,2+14+Log10-1) = 9,6
Ok merci.
Ensuite pour le 2° pour la réaction qui peut se produire j'ai ceci :
Na2A + 2HCL 2Na+ + A2- + 2H3O+ + 2Cl-
Na2A + 2HCL 2NaCl + AH2
J'aimerais savoir si mon équation est correcte.
Ok.
Je connais [AH2] = 0,1 mol/L
Je connais [A2-] = 0,1 mol/L
Mais pour [H3O+] je ne vois pas comment avoir la concentration. Je pense qu'il faut se référer à la fonction inverse du pH qui est 10-pH pour avoir la concentration [H3O+].
Ka1*Ka2 = [H+]2
Après [H+] j'ai 2,24.10-5 mol/L
K= 10-1 / (10-1*2,24.10-5)
K=44643 ce qui ma paraît vraiment improbable.
on connais les vakleurs de Ka 1 et de Ka2 or Ka1*Ka2 est quasiment K donc pour trouver la valeur de K j'utilise les données de l'énoncé
D'accord.
Pour les concentrations on a :
[H+]=5.10-2 mol/L
[A2-]=0,1 mol/L
[AH2]=0,1 mol/L je ne suis pas sur pour celle-ci.
Comment es-tu arriver à ce résultat ?
car on a la formule suivante :
A2-+2H+AH2
Donc K devrait être égal à ceci : K=[AH2] / ([A2-][H+]2) non ?
De plus l'énoncé nous donne des concentrations, ne faut-il pas les utiliser sinon à quoi servent-ils ?
Désolé de te poser toutes ces questions mais j'aimerais comprendre ^^
tu as écrit
la constante d'équilibre se sera K=[AH2] / [A2-][H+]2
et Ka1*Ka2=([H+]2[A2-])/[AH2]
donc K=1/(Ka1*Ka2)
Or Ka1= 10^-3.1 et Ka2=10^-6.2
K= 1/(Ka1*Ka2) = 1/(10^-3.1*10^-6.2) =10^9.3
A la 2 ) on dit que
On mélange 50 mL de la solution [Na2A] = 10-1 mol.L-1 et 50 mL d'une solution de HCl 5.10-2 mol.L-1
Je ne vois où il est que
[H+]=5.10-2 mol/L
[A2-]=0,1 mol/L
[AH2]=0,1 mol/L je ne suis pas sur pour celle-ci.
D'accord merci.
Avec une constante de cette ordre de grandeur sa veut dire que le dissociation est totale n'est ce pas ?
Je ne sais jamais faire la différence entre reaction et dissociation.
Et pour le pH est ce que tu trouves 1.3 ?
K=[AH2]/([A2-][H+]2)=109,3
[H+]2=[AH2]/([A2-]*109,3
Donc [H+]=ANS
Ainsi pH=-LogANS
avec [AH2]=0,1 mol/L
[A2-]=0,1 mol/L
A2- + H+ -> AH-
nA2- ini = [A2-]*V=0.1*0.05 = 0.005 mol
nH+ ini = [H+]*V =0,05*0,05 = 0.0025 mol
on consomme la totalité des H+ apportés par HCl avec les 0.005 moles de A2-
Il reste 0.005-0.0025 = 0.0025 moles de A2-
Et on obtient 0.0025 moles AH-
Or on a Ka2=h*[A2-]/[AH-]
donc h = Ka2*[AH-]/[A2-]= 10^-6.2*0.0025/0.0025=10^-6.2
d'où pH=6,2
pour ce pH là [AH2]<<[AH-] ou [A2-]
le résultat n A2- ini = n A2 final + nAH- final me paraît donc correct
Encore un dernier qui me tracasse.
A la question "Ecrire la réaction qui peut se produire" tu m'as dit que c'était A2-+2H+AH2
Or dans le commentaire que tu as posté à 16h54 tu utilises cette réaction A2-+H+AH-
Est-ce normal ?
tu avais écris
Na2A + 2HCL 2Na+ + A2- + 2H3O+ + 2Cl-
Na2A + 2HCL 2NaCl + AH2
moi pour dire la même chose j'aurais écris
A2-+2H+AH2
Mais c'est vrai que H+ étant un réactif limitant on ne va pas aussi loin et on s'arrête à la première étape :
A2-+H+AH-
et du coup K=[AH-]/(h*[A2-])=1/Ka2
Je suis perdu, Du coup tout ce que tu m'as dit avant était basé sur A2-+2H+AH2. Pourquoi ne pas réutiliser cette réaction pour calculer le pH.
Je suis pommé tout d'un coup
les atomes en chimie sont comme les briques d'une maison quand tu n'as plus de briques tu ne fabriques plus de maison.
H+ étant un réactif limitant, on n'arrive pas à fabriquer des molécule AH2 on s'arrête à AH-
oui commme je l'ai déjà dit hier à 17h30
H+ étant un réactif limitant on ne va pas aussi loin et on s'arrête à la première étape :
A2-+H+AH-
et du coup K=[AH-]/(h*[A2-])=1/Ka2
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