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base indifférente

Posté par
Kiecane
01-12-16 à 19:39

Bonsoir,

Il y a un exercice dont je n'ai pas compris la correction :

On réalise le dosage d'un mélange d'acides sulfureux et sulfurique. On considère au préalable que H2SO4 est un diacide fort en solution aqueuse. On nous donne une courbe de ph avec en plus le pourcentage des espèces présentes en solution au cours de la réaction (courbe 1 : pH, courbe 2 : proportion d'ions SO32- en solution pas rapport à la quantité initiale d'acide sulfureux, courbe 3 : proportion d'ions HSO3- en solution pas rapport à la quantité initiale d'acide sulfureux, courbe 4 : proportion d'ions H2SO3 en solution pas rapport à la quantité initiale d'acide sulfureux).

On doit déduire des courbes les réactions ayant successivement lieu lors de ce dosage.

Dans la correction, il y a écrit :
On a un mélange de H2SO3 (c1) et  H2SO4 (c2). Or H2SO4 diacide fort --> se transforme en 2c2 de H30+ et c2 de SO4-
On a donc en solution c1 de H2SO3, 2c2 de H30+ et c2 de SO4- base indifférente.

Question 1: je ne comprends pas comment on peut savoir que SO4- est une base indifférente alors qu'on ne nous l'indique pas dans l'énoncé.

Suite:

Or delta pKa1 = pKa(H2SO3/HSO3-)-pKa(H30+/H20)=18-0<4
Donc H2SO3 et H30+ dosés simultanément.
delta pKa2=pKa(c-/SO32-)-pKa(H2SO3/HS03-)=7,2-1,8>4
HSO3- dosés après H2SO3

Question 2 : Je ne comprends pas comment on sait quel delta pKa il faut calculer. Je croyais juste qu'on faisait les delta pKa au sein des différents couples acidos basiques d'une même espèce (par exemple un polyacide) donc je ne vois vraiment pas d'où viennent les calculs de delta pKa qui précèdent.


Merci d'avance à ceux qui voudront patiemment m'expliquer

Posté par
Kiecane
re : base indifférente 01-12-16 à 23:08

Posté par
anniejeanne
re : base indifférente 02-12-16 à 09:37

Lorsqu'on a un acide ort AH , mis dans l'eau il est intégralement transformé en A- et H3O+ donc la réaction inverse est impossible donc la base A- est indifférente ( ou spectatrice ) incapable de capter un H+ dans l'eau .
Si tu as les courbes d'évolution des espèces H2SO3 , HSO3- et SO3 2- tu dois voir , meme sans avoir les pKa que H2SO3 est neutralisé en même temps que H3O+ et que HSO3- n'est transformé en SO3 2- qu'ensuite .

Posté par
Kiecane
re : base indifférente 02-12-16 à 17:21

Bonjour,

Merci pour ta réponse
Si j'ai bien compris : la "dernière base" d'une espèce est toujours indifférente ?

Par contre je n'ai pas compris pourquoi on fait delta pKa1 = pKa(H2SO3/HSO3-)-pKa(H30+/H20)=18-0.
Ce que je ne comprends pas c'est comment on peut savoir quels delta pka calculer dans une réaction lorsqu'on nous donne plusieurs pka ?

Posté par
vanoise
re : base indifférente 02-12-16 à 21:12

La réponse de anniejeanne est tout à fait pertinente. Un petit complément concernant l'écart de pKa. De façon générale on considère que 2 réactions peuvent être considérées comme successives et indépendantes si le rapport des 2 constantes d'équilibre est supérieur à 104. Cela peut correspondre à un écart de pKa  supérieur à 4 mais pas toujours.  

Posté par
Kiecane
re : base indifférente 02-12-16 à 21:27

Je pense que je me suis mal exprimée ou alors je ne comprends pas ce que vous me dites
En fait ce que je ne sais pas faire c'est choisir quel delta pka il faut faire. Par exemple, ici, pourquoi on ne fait-on pas le delta pKa entre le couple HSO3-/SO32- et H30+/H20 ? Comment choisit-on les pKa du delta pKa? Quels sont les critères qui expliquent que je ne fais pas par exemple le delta pKa entre le couple HSO3-/SO32 et H30+/H20 ?

Posté par
vanoise
re : base indifférente 02-12-16 à 21:51

Je me répète  : il faut faire le rapport des 2 constantes d'équilibre chimique et le comparer à 104

Posté par
Kiecane
re : base indifférente 02-12-16 à 22:07

Je calcule delta pKa3=pKa(HSO3-/SO32 )- pKa(H30+/H20)=7,2-14=-6,8<4 donc on considère que HSO3 et H30+ sont dosés simultanément. Le truc que je ne comprends pas c'est pourquoi dans la correction ce calcul de delta pKa3 que je viens de faire n'apparaît pas? Pourquoi le correcteur n'a pas jugé nécessaire de calculer ce delta pKa ?

Posté par
Kiecane
re : base indifférente 02-12-16 à 22:09

Comment on sait quels sont les  rapports de 2 constantes d'équilibre chimique qu'il faut faire parmi toutes celles qu'on nous donne afin de les comparer à 10^4 ?

Posté par
vanoise
re : base indifférente 02-12-16 à 22:36

Tu peux consulter le debut de la fiche 7 ici:
[url[code][/code]]http://vanoise73.pagesperso-orange.fr/Fiches_Post_Bac/[/url]
L'idée générale pour obtenir la réaction prépondérante est de faire réagir l'acide le plus fort sur la base la plus forte en ne prenant pas en compte les espèces ultra minoritaires.

Posté par
vanoise
re : base indifférente 02-12-16 à 22:40


Voici le lien correct

Posté par
Kiecane
re : base indifférente 02-12-16 à 22:59

Je sais comment trouver une réaction prépondérante. J'ai tout de même été voir la fiche "chimie : dosages acides-bases par conductimétrie et pH-métrie" mais je n'ai pas trouvé la réponse à ma question
Je vais essayer de te dire ce que j'ai déduit de vos remarques et de ce que je ne comprenais pas, peux-tu me dire si c'est juste?

D'après ce que j'ai compris, on fait les delta pKa par rapport aux réactions qu'on a.

Dans ce cas, on a en solution H2SO3, H30+ et SO42- (cette dernière est une base indifférente puisque d'après l'explication de anniejeanne si j'ai bien compris : une base indifférente est "la dernière base d'une espèce"). Au début on fait le delta pKa avec les deux pKa du couple de ces espèces. On remarque que delta pKa<4 donc ces réactions sont simultanés. Ensuite pour faire un deuxième delta pKa on prend le pKa de HSO3-/SO32- et celui de H2SO3/HSO3- car H2S03 est un diacide donc on n'a plus de H2SO3 ni de H30+ (ou alors il en reste un peu mais en tout cas ils ont réagi) mais on a maintenant du HSO3- qui est compris dans les deux couples que je viens de citer. On trouve un résultat>4 donc HSO3- est dosé tout seul après les autres.

Est-ce que c'est ça s'il-te-plaît?

Posté par
vanoise
re : base indifférente 03-12-16 à 09:58

Je pense que tu as compris l'essentiel. Juste une précision sur base indifférente. C'est la base conjuguée d'un acide fort. C'est une espèce chimique "spectatrice ", une espèce qui ne réagit sur aucune autre dans la solution. Autre exemple:  l'ion chlorure, base conjuguée de l'acide fort HCl.

Posté par
Kiecane
re : base indifférente 03-12-16 à 15:54

Ok merci beaucoup



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