Niveau maths sup

Calcul d'un pH (solution tampon)

Posté par
athrun 16-02-11 à 18:00

Bonjour,

voilà j'ai un pH à calculer et je ne sais si ma méthode est correcte, de plus je trouve la valeur du pH un peu élevée à la fin ...

Soit une solution composée de :

- 14,0g d'hydroquinone QH₂
- 34,5 g de K₂CO₃ anhydre
- 2,4 g de KBr anhydre
- 25,0 g de Na₂SO₃ anhydre
- V=500 cm³ d'eau distillée

Calculer le pH de cette solution en supposant qu'il est imposé par CO₃^2-. On négligera l'hydrolyse de HCO₃^-.

Données :

(g/mol)
M_H=1,01
M_C=12,0
M_O=16,0
M_K=39

pK_a(HCO₃^-/CO₃^2-)=10,2

Donc je ne considère que cette réaction : CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-, $4$K^0=\frac{1}{K_a}=10^{pK_a}=10^{10,2}$ quantitative.

Je considère que $4$[H^+]_0=h_0=10^{-7}$ mol/L (autoprotolyse de l'eau)

il reste $3$\epsilon$ de concentration en $4$H^+$ .

$4$[CO_3^{2-}]_0=\frac{m_{K_2CO_3}}{(2M_K+M_C+3M_O)V}=0,5$ mol/L

il reste $4$0,5-10^{-7}$ mol/L de concentration en $4$CO_3^{2-}$ .

$4$10^{-7}$ mol/L de $4$HCO_3^-$ ont été formées.

j'utilise : $4$\frac{10^{-7}}{(0,5-10^{-7})\epsilon}=K^0$ pour trouver $3$\epsilon$ puis $4$pH=-log\epsilon=16,9$

Posté par re : Calcul d'un pH (solution tampon) 16-02-11 à 19:59

En utilisant la formule des bases faibles, je trouve un tout autre résultat :

même si K⁰ est élévée, il y a très peu de H⁺ en solution donc globalement on a une solution de CO₃^2-, base faible.

On a alors : $4$pH=7+\frac{1}{2}pK_a+\frac{1}{2}\log(0,5)\approx12$

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