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solution tampon

Posté par
sumi
05-01-10 à 09:34

Bonjour, alors voila j'ai une petite question à la quelle je n'arrive pas à repondre pourriez-vous m'aider ??

L'énoncé est le suivant: Préparation de 100ml d'un tampon pH=2.2 et de pH=7.2
On dispose des espèces NaH2PO4 , Na2HPO4 et d'une solution aqueuse de HCl a 1 mol L-1 pour préparer ce tampon, .
Il faut déterminer par le calcul, les volumes à prélever de chaque espèce pr préparer ce tampon et il faut donner le mélange de préparation
en sachant que je dispose des pka: pka1=2.2 pka2=7.2 et pka3=12.3 , de plus dans l'énoncé on me donne pour information que ([acide]+{base]=0.2mol L-1) mais je ne la comprend pas

Ce que j'ai fait :
on sait que pH=pka+log [b]/{a]==> pH=pka=2.2 donc log [b]/{a]=0 dc [b]={a] ????
or si on veut preparer la solution a pH=2.2 on préleve du NaH2PO4 donc CaVa=CbVb soit Va=CbVb/Ca ==>10^-2*(100*10^-3)/Ca mais je ne c'est pas a combien est égale Ca

Merci de m'aider s 'il vous plait

Posté par
coriolan
re : solution tampon 05-01-10 à 12:24

bonjour
je ne suis pas familier de ces problèmes ,si bien qu'il faut prendre avec réserve mon avis
les PKa utiles sont ceux des couples
H3PO4/H2PO4- pka=2,2
H2PO4-/HPO42-  pka=7,2

on utilise la relation
pH=pKa+log [B]/[A]
dans les 2 cas ,puisque pH=Pka ,on doit réaliser un mélange équimolaire de A et B  et que [A]=[B]=0,1mol/L puisqu'on impose [A]+[B]=0,2mol/L

dans le cas du tampon 7,2,puisqu'on dispose de Na2HPO4 (qui fournira HPO42-  )et de NaH2PO4(qui fournira H2PO4- il suffit de mélanger 50mL d'une solution à0,2mol/L (soit 1.10-2 mol)de NaHPO4 et 50mL d'une solution à0,2mol/L de Na2HPO4
si  ces espèces sont à l'état solide on pèse les quantités de matière nécessaire pour avoir 1.10-2mol de chaque espèce

dans le cas du tampon 2,2,on ne dispose pas de H3PO4.
on peut ajouter H+ à H2PO4- de façon à transformer la moité de H2PO4- en H3PO4 selon la réaction
H2PO4- +H+ =H3PO4
Dans 100mL de solution il faudra 0,01 de H3PO4 et 0,01 mol de HPO42-
Il faut donc faire réagir 0,01 mol de H+ sur 0,02 mol de NaH2PO4.
En pratique,peser 0,02mol de NaH2PO4  dissoudre dans l'eau d'une fiole de 100mL (V<100ml) ajouter 0,01mol de H+ avec de l'acide à 1 mol/L soit 10mL .Compléter avec de l'eau

Posté par
sumi
re : solution tampon 05-01-10 à 19:39

Merci d'avoir repondu
VOUS DITES:  "dans le cas du tampon 7,2,puisqu'on dispose de Na2HPO4 (qui fournira HPO42-  )et de NaH2PO4(qui fournira H2PO4- il suffit de mélanger 50mL d'une solution à0,2mol/L (soit 1.10-2 mol)de NaHPO4 et 50mL d'une solution à0,2mol/L de Na2HPO4
si  ces espèces sont à l'état solide on pèse les quantités de matière nécessaire pour avoir 1.10-2mol de chaque espèce "

vous ne voulez pas plutot dire  50 ml de chaque solution qui ont une concentration chacune de 0.1 mol/L-1 plutôt??

Posté par
coriolan
re : solution tampon 05-01-10 à 21:28

50mL à 0,2 mol/L contiennent 0,01mol
Comme on mélange 2 fois 50 mL,le volume total sera de 100mL
la concentration de chaque espèce sera 0,01/0,1=0,1 mol/L

Posté par
sumi
re : solution tampon 07-01-10 à 19:54

oui, merci je viens de comprendre

Encore merci et bonne soirée



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