Bonsoir,
Je souhaiterai avoir de l'aide pour un exercice de chimie.
Il me demande de calculer le pH d'hydrogénosulfure d'ammonium: NH4HS
Voici les données:
pKa1 (H2S/HS-) : 7.04
pKa2 (HS-/S2-) : 11.96
pKa3 (NH4+/NH3) : 9.25
D'après une formule du cours, je trouve:
ph = 1/2 (pKa1 + pKa2) = 8.15
Est ce bon ???
Dois-je utiliser le pKa3 ??? Si, oui, comment l'intégrer à la formule ??
Je suis vraiment perdue. Je n'ai pas très bien compris le cours du prof.
Merci d'avance pour vos conseils.
Emma.
La méthode de la réaction prépondérante permet de faire cet exercice facilement.
On classe du meilleur au plus mauvais les acides mis au départ : meilleur NH4+ puis HS- puis H2O. ( on rappelle plus pKa est petit meilleur est l'acide )
On classe les bases mises au départde la meilleure à la plus mauvaise : meilleure HS- puis H2O
La réaction qui se fait le mieux est bien entendu celle du meilleur acide mis sur la meilleure base mise et on ne considère que celle là : HS- + NH4+ = NH3 + H2S
Tu vois sans peine qu'il se forme autant que H2S que de NH3 et il reste autant de HS- que de NH4+
10^-9.25 *10^-7.04 = (NH3)(H+)/(NH4+) * (HS-)(H+)/H2S) = (H+)^2 :pH = 8.15
A ce pH il n'y a pratiquement pasq de S2- ( qui ne deviennent inmportant que au dela de pH ~12 ... bref on a fini !
Merci beaucoup anniejeanne
J'ai mieux compris l'exercice, surtout la deuxième partie.
J'ai une autre question, mais cette fois sur la première partie: pourquoi les meilleures bases ne seraient pas S2-, puis NH3-, puis H20 ????
Le classement des acides ne serait pas :H2S, NH4+, H20, HS- ????
Je n'ai pas compris tes classements.
Certes S2- est une meilleure base que HS- de meme que H2S est un meilleur acide que HS- mais je classe les acides et les bases mis au départ or on met NH4+ , HS- et l'eau ! mais on ne met, au départ, ni NH3 , ni S2- ni H2S
note : H2O est un très mauvais acide ( pKa = 14 , base conjuguée forte OH- ) et une très mauvaise base ( pKa =0 , acide conjugué fort H3O+)
J'ai mieux compris:
NH4HS + H2O donne NH4+ + HS- (+H2O)
NH4+ et HS- c'est le départ.
Après, on fait la méthode du gamma
pKa élevé:
NH4+ / NH3
H2S / HS-
Donc, on a l'équation suivante: (acide fort va avec base forte)
HS- + NH4+ donne H2S + NH3
Après comment on fait pour trouver 10^-9.25 x 10^-7.04 ???
C'est bon, j'ai compris.
Quand on fait la constante de la réaction, on trouve bien les Ka si on ajoute les H3O+, dans les deux espèces.
A partir de là, on trouve facilement la concentration en H+, et on fait le Ph avec le log.
J'ai juste une question de synthèse: quand doit-on utiliser la réaction de prépondérance ????
On peut toujours utiliser la réaction prépondérante et ne considérer qu'elle est seule à se produire dans un premier temps. on doit ensuite verifier que les réactions secondaires ( donc dont on n'a pas tenu compte) sont bien négligeables
La réaction prépondérante peut etre quasi totale ou très peu avancée, on regarde si sa constante K est grande ou petite et cela permet une autre approximation : si K >>1 alors la réaction est quasi-totale et si K <<1est très petite alors les produits de départ sont quasi-intacts
Dans ton exercice le fait de faire KaH2S *KaNH4 est une astuce . Si on ne l'a pas vue on fait ainsi :
réaction prépondérante : NH4+ + HS- = NH3 + H2S K = 10^-9,25 /10^-7,04 <<1 donc (NH4+) =(HS-)~0,1 et (NH3)=(H2S) = x on pose h la concentration en H3O+
10^-9,25 = x*h/0,1 et 10^-7,04 = 0,1*h/x
on tire x de la première x = 10^-9,25 *0,1 /h et on le porte dans la seconde 10^-7,04 = 0,1*h/(10^-9,25 *0,1/ h ) et on termine ...
Bonjour,
Comme prévue, je suis passée au tableau sur cet exercice. Le prof n'a pas compris pourquoi j'ai fait la constante de réaction ... et je me suis embrouillée. Il paraitrait que ma méthode du gamma ne marche pas dans ce cas là.
Je reprends l'exo en entier.
On nous demande de calculer le pH DE NH4HS. On a pour nous aider les pKa suivants:
pKa1 = H2S/HS- = 7.04
pKa2 = HS-/S^2- = 11.96
pKa3 = NH4+/NH3 = 9.25
On met le solide dans l'eau. on obtient donc HH4+ + HS-
Comme je ne peux plus utiliser ma méthode du gamma, je sais plus quoi faire.
Il une méthode qui marche pour tous les exos.
La methode du gamma, bien conduite, est d'un grand secours pour ce genre d'exercice ( c'est la méthode qui consiste à raisonner en chimiste) . Peut être as tu mal expliqué les choses et surtout il faut verifier à la fin que les réactions dont on n'a pas parlé sont bien négligeables !
Quelle methode a donné ton prof pour faire cet exo ? Je voudrais bien la connaitre !
Il y a une méthode unique, qui marche à tous les coups, qui consiste à ecrire toutes les équations verifiées par les concentrations à l'équilibre, puis resoudre ce systeme de n équations à n inconnues ( avec n qui peut être grand et des équations qui peuvent être compliquées ) ... il faut donc un bon logiciel de calcul et savoir s'en servir ce qui n'est pas à la portée du premier venu ! C'est comme cela que les logiciels de simulation de titrages fonctionnent.
Voilà ce que j'ai écris au tableau:
NH4HS donne NHA+ + HS- dans l'eau
Voici mon "diagramme" pour la méthode du pKa avec une flèche qui part vers le haut (_)
NH4+ _ NH3 (9.25)
H2S _ HS- (7.04)
J'ai fait le gamma (car il est dans le bon sens) et je trouve NH4+ + HS- donne H2S + HS-
Le prof m'a arrêté a ce moment et m'a dit que mon "diagramme" était faux: "les oxydants à gauche et les réducteurs à droite".Il me la barrer. Comme tout l'exo était basé là-dessus, j'ai galéré pour le reste.
Après j'ai écris la constante de réaction:
K = ( (H2S)x(NH3) )/( (NH4+)x(HS-) )
Avec de la couleur, j'ai entouré en rouge (H2S)/(HS-) et en bleu (NH3)/(NH4+). Et j'ai noté en dessous, pKa1 et pKa3 respectivement.
Je me suis rendu compte que (NH3)/(NH4+) n'était pas égal à pKa3 mais à l'inverse.
Là, je ne savais plus quoi faire. J'ai écris ce que je prof me dictait sans rien comprendre.
Effectivement ton gamma est à l'envers ... il faut que tu revises le classement des couples acide/base pour pouvoir utiliser la règle dite du gamma ( je te rappelle que plus pKa est petit meilleur est l'acide et plus pKa est grand meilleur est la base) donc ici la réaction de NH4+ sur HS- marche mal ! mais c'est quand même la réaction prépondérante et elle donne autant de H2S que de NH3 ( peu ... ) relis les autres posts ...
Donc cela veut dire que la méthode du gamma ne marche pas ?
Comment faire pour quelle fonctionne ? C'est la seule que j'ai compris dans le cours !
la méthode du gamma marche très bien si on présente les couples acide/base dans un certain sens ... je ne sais pas comment on t a appris à présenter cela ! La seule chose évidente c'est que une base plus " haute" ( pK plus élevé) réagit bien avec un acide en "dessous" ( pK plus bas) ... à toi de mettre cela dans le bon ordre pour que cela dessine un gamma ( à mon avis il faut mettre un axe de pKa croissants vers le haut , mettre les bases à gauche et les acides à droite )
Bonsoir ! s'il vous plait j'ai besoin d'aide moi j'ai le meme exercice que Emma sauf que il me demande le pH de NaHS qui est introduit en 0.03 mol
s'il vous plait j'ai besoin d'aide demain je passerai un devoir chimie analytique mon probleme ce que j'ai pas su choisir les acides et les bases convenables
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