Inscription / Connexion Nouveau Sujet
pH mélange
Hello,
Voici un exercise que j'ai essayé de faire avec le méthode du axe des pKa vers le haut qu'a donné vanoise.
Mélange de solution de HCOOH à la concentration C1 ainsi qu'une solution de CH3COOH à la question C2. pKa(HCOOH/HCOO-)=3,8 et pKa(CH3COOH/CH3COO-)=4,8.
Donner le pH de ce mélange avec :
a. C1=C2=0,1 mol.L-1
b. C1=0,01 mol.L-1 et C2=0,1 mol.L-.
Here is what I wrote :
Réaction prépondérante équilibrée est celle avec le gamma le plus petit dans le mauvais sens.
C'est : HCOOH + H2O <=> HCOO- + H3O+
Table de l'avancement :
HCOOH + H2O <=> HCOO- + H3O+
0,1 excès 0 0
0,1-xeq excès xeq xeq
According to the "loi de Guldberg et Waage" : K°=xeq 2 /(0,1-xeq ).
Équation de le second degré :
je trouve xeq = 3,9.10-3.
Est-ce que c'est correct ? Et on note xeq ou xf ? My teacher est très "tatillon" sur les notations...
Mais après il faut consider la réaction HCOO- + H3O+ => H2O + HCOOH ou non ?
Merci Madame, merci Monsieur
Tu fais l'hypothèse que la réaction de CH3COOH sur l'eau est négligeable. Sa constante d'équilibre n'est que 10 fois plus petite que la constante d'équilibre de la réaction de HCOOH sur l'eau. Ce rapport est trop faible : on compte en général 104 . Il faut donc tenir compte des deux réactions. En revanche, tu peux négliger l'influence des ions H3O+ apportés par l'autoprotolyse de l'eau. Tu valideras pour finir cette hypothèse en vérifiant pH<6,5.
J'ai oublié : en solution aqueuse ne faisant pas intervenir de solide mais uniquement des espèces en solution, tout état final est nécessairement un état d'équilibre. Il n'y a pas d'état bloqué par disparition d'un réactif. Tout état final est donc nécessairement un état d'équilibre. Il est préférable de noter xe mais noter xf est aussi correct ici.
Vous dites : tout état final est nécessairement un état d'équilibre. Il n'y a pas d'état bloqué par disparition d'un réactif.
Mais pourtant quand le gamma est vers le haut dans le bon sens, la réaction est totale non ? Dans ce cas on écrit xf ou xeq ?
Pourquoi considérer aussi la réaction entre l'eau et CH3COOH ? Parce que avec xeq = 3,9.10-3. on peut calculer : pH=-log(3,9.10-3)=2,408.
Et c'est bien inférieur à pKa-1=3,8-1=2,8 n'est ce pas ? Enfin il faut dire que c'est inférieur à 3,8-1 ou à 4,8-1 ?
Je ne comprend pas... Désolé monsieur
Mais pourtant quand le gamma est vers le haut dans le bon sens, la réaction est totale non ?
On fait les calculs comme si la réaction était quasi totale mais elle ne l'est jamais tout à fait. Imagine une solution d'acide fort de concentration c=10-2mol/L.
Le calcul fait en négligeant les ions HO- fournis par l'autoprotolyse de l'eau conduit à pH=2. Cela ne veut pas dire que l'équilibre d'autoprotolyse de l'eau n'existe pas. Les ions hydroxyde sont présents mais en quantité totalement négligeable : [HO-]=10-12mol/L. En solution aqueuse une réaction telle que K>>1 est supposée quasi totale dans les calculs mais le réactif minoritaire est tout de même présent à l'état final en quantité extrêmement faible.
Le calcul de pH va conduire à un pH à la fois inférieur à (pKa1-1) et à (pKa2-1) : cela signifie que les deux acides sont très peu dissociés dans l'eau. Les taux d'avancement des deux réactions des acides sur l'eau sont tous les deux très faibles. C'est tout ce que permet de dire les diagrammes. Comme les deux réactions ont des constantes d'équilibre assez proches, il n'est pas certain que le taux d'avancement de la seconde réaction soit totalement négligeable devant le taux d'avancement de la première. Le rapport des deux constantes d'équilibre n'est pas assez grand. En général, il faut compter un rapport d'au moins 104 et ici, le rapport est seulement 10.
Annuler
connectez vous