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Solutions tampons

Posté par
Law
01-04-13 à 00:10

Bonsoir,
J'ai besoin d'aide pour commencer un exercice, le problème est qu'en lisant l'énoncé puis les questions, j'ai une petite idée de ce que je pourrais faire pour répondre à la question donnée, mais je bloque à cause de l'énoncé. Il est dit:

L'acide éhanoïque est un acide faible noté AcOH , le pKa du couple AcOH/AcO- est égal à 4,7. On prépare une solution S de volume V=500mL en mélangeant à la quantité nécessaire d'eau 0,100mol d'acide éthanoïque et 0,150mol d'éthanoate de sodium NaOAc.

On me demande de calculer le pH de cette solution , ainsi que sa concentration c= [AcOH] + [AcO-]

Voilà, j'ai directement à faire un tableau d'avancement, puis trouver le pH à partir du PKa mais je bloque, déjà je ne vois pas comment faire l'équation à cause du NaOAc.

Merci d'avance.

Posté par
Iamat
re : Solutions tampons 02-04-13 à 09:36

Salut,

Il n'y a pourtant aucun piège

concentration = nb moles / volume

donc  [AcOH]=0.1/0.5 et [AcO-]=0.15/0.5

Posté par
Law
re : Solutions tampons 03-04-13 à 19:46

Merci,
j'avais en faite du mal à faire l'équation mais j'ai par la suite trouvé ceci:
Na+ + AcOH + H20 --> NaOAc + H30+

Je rencontre quelques problèmes dans la seconde partie.
On me dit que pour préparer une solution S, on dispose de l'AcOH (liquide) et de NaOH (solide) avec comme donnée les masses molaires ( AcOH=60 , NaOH=40 g.mol-1) et la masse volumique de AcOH=1050 kg.m-3
J'ai dans un premier temps écrit l'équation de la réaction.
( AcO- + H20  --> AcOH + HO- )

Et la on me demande les quantités de matière d'AcOH et de NaOH à utiliser pour 500mL.
J'ai fait un tableau d'avancement mais à vrai dire je m'en sert peu, j'ai calculé les quantités de matières d'une part en utilisant n= V/ M et d'autre part m/M. Mais je me demande si c'est bon car pour AcOH je trouve 9,2.10-6mol, ce qui me semble incohérent...

Posté par
Iamat
re : Solutions tampons 03-04-13 à 20:13

AcO- + H20  <-- AcOH + OH-  c'est plutôt ça l'équation  

mise à part qu'elle fait 500 mL, quelles sont les caractéristiques de cette solution?

Posté par
Law
re : Solutions tampons 03-04-13 à 20:31

Ah mince, d'accord.

Cette solution S est faite en mélangeant à la quantité nécessaire d'eau 0,100mol d'acide éthanoïqueA et 0,150mol d'éthanoate de sodium NaOAC. (ça c'était la première partie)

Mais dans la deuxième, j'ai oublié de préciser que l'acide éthanoïque était pur, sinon tout est dit.

Posté par
Iamat
re : Solutions tampons 03-04-13 à 21:07

tu disais une solution S pas que c'était la même qua à la 1

Dans la 2 on te demande de dire à quoi correspond les 0.1 mol d'acide éthanoique et les 0.15 mol d'ion éthanoate


AcO- + H20  <-- AcOH + OH-

on veut 0.15 mol de AcO- et 0.1 mol de AcOH.
Il nous faut dons 0.25 mol de AcOH et 0.15 mol de NaOH


AcOH :
masse = nb moles * masse molaire =(0,1+0.15)*(12+3+12+32+1)=15g
volume = masse /masse volumique = 15/1050 = 0.0143 L d'acide éthanoique
    
NaOH
je te laisse faire

Posté par
Law
re : Solutions tampons 03-04-13 à 22:17

Merci,
donc pour NaOH j'ai fait le calcul j'obtiens donc 16g en calculant la masse.

Il me reste la dernière partie où l'on dit qu'à un volume V de la solution préparée, on ajoute (sans variation de volume) une petite quantité n d'acide nitrique (HNO3 acide fort). On suppose que: n < 0,1 cV

J'ai écrit l'équation de la réaction:
AcO[/sup]- + H3O[sup]+ --> AcOH + H2O

On me demande de donner les expressions des concentrations des espèces et l'expression de pH.
Là j'ai envie de faire un tableau d'avancement puis itiliser la formule de pH, mais je doute de mon équation (la base pour pouvoir le faire...).

Posté par
Iamat
re : Solutions tampons 03-04-13 à 22:25

l'équation est juste

Posté par
Law
re : Solutions tampons 03-04-13 à 22:37

Merci beaucoup

Une dernière chose, puis je pourrai me débrouiller tout seul pour la suite. J'ai fait ceci:

          n(AcO-)  n(H3O+)  n(AcOH)  n(H2O)
initial    C*V       0        C*V      excès
final       xf       xf        xf      excès

J'ai l'habitude des tableaux avec H20 en première partie de l'équation (en excès), et que ce qui est en deuxième partie aient 0 en initial et xf en final, mais cette équation inverse un peu tout, donc ça me perturbe.

Posté par
Iamat
re : Solutions tampons 04-04-13 à 09:31

le tableau est faux
en admettant que la variation de pH est faible (hypothèse à  vérifier une fois que le calcul aura donné le pH final)le tableau serait celui là:

          n(AcO-)     n(H3O+)          n(AcOH)  n(H2O)
initial    0.15     n+10^pH ini*V       0.1     excès
final     0.15-n    10^pH final*V      0.1+n    excès



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