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Calcul de pH
Bonjour je bloque à un exercice.
Calculer le pH de la solution obtenue en mélangeant 200mL d'une solution aqueuse de l'acide fort NHO3 à Cah=0,1mol/L et 100mL d'une solution aqueuse de la base forte CH3O- à Cb = 0,15mol/L.
Je ne sais pas comment m'y prendre.
Je sais que pH = pKa+ log[A-]/[AH]
sauf que là j'ai un acide et une base qui sont de couples différents. Je ne sais pas si ça marche...
On répète : la première chose à faire est d'écrire les équations et les tableaux d'avancement (simples ici vu que l'on a affaire à des acides et bases fortes).
On ne peut faire de chimie sans écrire les équations.
Par le tableau d'avancement
La technique usuelle consiste à écrire l'équation (1), construire le tableau d'avancement (1). Recommencez avec (2) en n'oubliant pas ce qui s'est passé en (1).
Quand HNO3 se dissocie il ne donne pas CH3O- !
Le tableau d'avancement est l'étape 2.
L'étape 1 est d'écrire les réactions.
La réaction que vous n'avez pas écrite est d'après votre tableau
HNO3 + H2O -> CH3O- + H3O+
L'état initial de cette réaction est l'état final de la précédente : on a donc en solution NO3- H+ CH3O- . Qui peut réagir avec qui ?
Je répète étape 1 : l'équation et le choix de celle-ci dépend de ce qu'il y a dans la solution.
Une fois celle-ci trouvée, on peut faire le tableau.
D'après votre tableau précédent suit à l'introduction de 0,1 M de HNO3, vous vous retrouvez avec (NO3-)=0,1 (H+)=0,1. Vous ajoutez maintenant 0,15M de CH3O- (et probablement 0,15M de Na+).
Vous avez donc trois (quatre) espèces en solution.
En particulier si vous mettez en présence CH3O- et H+, que peut-il se passer ?
Ce Na+ n'a aucun effet, mais il est nécessaire pour assurer la neutralité de la solution de base forte.
Une remarque mais qui ne change pas les raisonnements, il faut tenir compte de l'effet du mélange (200 mL + 100 mL).
Donc corriger les concentrations de ma réponse de 18:50 de l'effet de dilution.
Avant de ne corriger je ne sais comment les concentrations j'aimerais déjà savoir ce qu'il faut mettre dans le 2ème tableau d'avancement...
On va les corriger tout de suite, cela évitera des calculs inutiles.
200 mL de HNO3 à 0,1 dans 300(100+200) donne 0,067
100 mL de CH3O- à 0,15 dans 300(100+200) donne 0,05
Et sinon je re - répète le tableau d'avancement vient en deuxième position, il faut d'abord écrire l'équation entre CH3O- et H+.
J'écris H+ pour faire vite c'est la même chose que H3O+.
Pour ce qui est de la réaction avec H2O OK.
Vous verrez plus tard qu'on peut faire vite : la base la plus forte (ici CH3O-) réagit avec l'acide le plus fort (H3O+ qui est plus fort que H2O).
Faisons comme vous dites, faites réagir CH3O- avec l'eau ce qui vous donnera des HO-.
Vous allez alors vous retrouver avec des HO- provenant de CH3O- et des H3O+ provenant de HNO3. Il faudra alors écrire une troisième réaction.
Le tableau d'avancement
| CH3O- | H20 | CH40 | HO- | ||
| Avancement | |||||
| EI | 0 | n | excès | 0 | 0 |
| EC | x | n-x | excès | x | x |
| EF | xf | n-xf | excès | xf | xf |
"Mais y'a pas que ça dans l'équation y'a aussi CH40 et NO3-"
Si HNO3 est un acide fort, que dire de NO3- ?
Si CH3O- est une base forte, que dire de CH3OH ?
Une nouvelle fois le tableau d'avancement ne tient pas compte de "base forte CH3O-"
Je ne vois pas ce que ça veut dire "le tableau d'avancement ne tient pas compte de 'base forte CH3O-' ".
Et ensuite pour l'équation je ne vois toujours pas comment l'écrire...
NO3- + H3O+ + CH4O + HO- 
"Je ne vois pas ce que ça veut dire "le tableau d'avancement ne tient pas compte de 'base forte CH3O-' ""
Vous l'avez déjà fait pour HNO3 : votre message de 18:27
Si HNO3 est un acide fort, cela signifie que HNO3 -> NO3- + H+ est totale et dit à l'envers que NO3- ne réagit pas (en tant que base, mais on est bien ici dans ce cas), donc on peut l'oublier.
Et idem pour CH3OH.
Il reste donc H3O+ + HO- qui donne ?
Bonjour,
En quoi est-ce un problème ? On a une réaction H3O+ + HO- -> 2 H2O et on fait un tableau d'avancement en indiquant la quantité de H3O+ , HO- peu importe leur provenance, on fait réagir et on regarde ce qui reste et c'est fini puisqu'on cherche le pH.
Mais la quantité on la connait pas encore. On a des ions H3O+ et HO- dans chacune des deux solutions...
Au bout de 43 messages, on va faire un bilan.
Au vu de
"j'ai un acide et une base qui sont de couples différents"
"c'est deux couples différents, comment je suis censé les lier ?"
je suis parti sur l'étude du mélange, mais en avançant la réaction CH3O- + H+ vous a rendu perplexe.
Donc nous sommes revenus aux deux solutions
1- acide fort HNO3 qui donne autant de H3O+ qu'il y a de HNO3 au départ
2- base forte CH3O- qui donne autant de HO- qu'il y a de CH3O- au départ
On connait donc la quantité de H3O+ et HO- que l'on introduit dans le tableau d'avancement de H3O+ + HO- -> 2 H2O
On regarde ce qui reste après réaction, on connait le volume, donc la concentration, donc le pH.
Je ne comprends pas comment on peut connaitre la quantité de H3O+ et de HO- car il y en a dans les deux solutions et nous n'avons pas calculé les concentrations des deux dans chaque solution.
De plus, je ne comprends pas comment on peut arriver à la fin de la réaction H3O+ + HO- --> 2H20. On obtient juste une solution aqueuse en mélangeant un acide et une base ?
Dans la solution de HNO3 il y a des HO-. Pourquoi on n'en tient pas compte ? Et dans CH3O- il y a des H3O+, pourquoi on n'en tient pas compte non plus ?
Je termine mon bilan
n(HNO3)=0,1*0,2=0,02 mol donc 0,02 mol de H+
n(CH3O-)=0,15*0,1=0,015 mol donc 0,015 mol de HO-
H3O+ + HO- -> H2O
0,02 0,015
0,005 0
Soit (H3O+)=0,005/0,3 et pH=1,8
En étudiant le mélange
n(HNO3)=0,1*0,2=0,02 mol donc 0,02 mol de H+
n(CH3O-)=0,15*0,1=0,015 mol
CH3O- + H3O+ -> CH3OH
0,015 0,02 0
0 0,005 0,015
donc idem, heureusement.
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