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calcul de ph

Posté par
lilisile
29-03-21 à 13:32

Bonjour,

je dois calculer le ph mais je n'y arrive pas

énoncer :

Quel est le pH d'une solution d'acide nitreux (HNO2) à 10g/l?
Ce que j'ai fait

j'ai regarder si c'était acide ou base: c'est un acide faible
donc le calcul est
\frac{1}{2} (pka - logCa)
pka = 3,3
mais apres je ne sais pas ce que je dois faire
est ce que c'est possible de m'aider merci beaucoup

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 13:35

Bonjour
Et si tu commençais par écrire l'équation de la réaction de l'acide sur l'eau puis par remplir un tableau d'avancement ? Tu y verrais plus clair ensuite.

Posté par
lilisile
re : calcul de ph 29-03-21 à 13:46

Merci de votre réponse
alors si je me trompe pas l'équation est
HNO2 +H2O -> NO2- + H3+

Après pour le tableau je ne sais pas quel donné mettre en initial, est ce que je mets 10 g/l ?

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 14:27

Ensuite, il faut calculer Ca, la quantité (en mole) d'acide introduite par litre, connaissant la masse introduite par litre. Cela revient à passer de la concentration massique à la concentration molaire.
L'état initial correspond à Ca mole introduite par litre de solution. Comme le volume de la solution est fixe, tu peux faire un tableau d'avancement faisant intervenir directement les quantités par litre, c'est à dire les concentrations.
PS : tu as oublié le "O" de l'ion oxonium dans l'équation de ta réaction.

Posté par
lilisile
re : calcul de ph 29-03-21 à 14:51

d'accord
donc si j'ai bien compris
je fais
CHNO = \frac{Cm}{M} =\frac{10}{(1+14+16}= 0.32 mol/l

CH[sub]2O[/sub] = \frac{Cm}{M} =\frac{10}{(12*2+16}= 0.25 mol/l

Donc le tableau d'avancement est

HNO2H2ONO2-H3O+
0.320.2500


Ensuite pour le final je ne sais pas comment faire

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 15:03

L'acide nitreux a pour formule HNO2 pas HNO.
Plus grave.  Nous sommes ici en solution aqueuse diluée : l'eau est présente en très large excès  : environ 55,6mol/L. Sa variation de quantité est très faible.  Dans le tableau d'avancement, il suffit de préciser " en excès " dans la colonne de l'eau.

Posté par
lilisile
re : calcul de ph 29-03-21 à 15:07

ha oui en effet , j'arrete pas de faire des fautes d'inattention,
CHNO2 = 0.21 mol/l

je ne comprend pas d'où vient le 55.6 mol/l
est ce que c'est possible que vous m'expliquez svp
merci

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 15:13

Dans un litre de solution aqueuse diluée il y a sensiblement la même quantité de molécules d'eau que dans un litre d'eau pure donc dans 1000g d'eau.  Connaissant la masse molaire de l'eau  : 18g/mol...
Je te laisse conclure...

Posté par
lilisile
re : calcul de ph 29-03-21 à 15:24

ha oui en effet logique
donc 1000/18= 55.56 g/mol


  [tr]
HNO2H2ONO2-H30+
0.21g/molEn excès 55.56 g/mol00
[table]
  [tr]
    [td]


mais pour le final je dois faire comment?
désolé je suis vraiment nulle en chimie

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 15:26

Ce sont des concentrations mesurées en mol/L.

Posté par
lilisile
re : calcul de ph 29-03-21 à 15:31

oui désolé

HNO2H20NO2-H30+
0.21 mol/len exces ( 55.6 mol/l00

et apres je dois faire quoi ?

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 16:16

Voici une présentation possible de tableau d'avancement volumique. Je note h la quantité d'ions oxonium produite par litre donc h représente la concentration en ions oxonium.

espèces chimiquesHNO2H2OH3O+NO2-
Quantités introduites par litre (mol/L)CaExcès00
Concentrations à l'équilibre (mol/L)Ca-hExcèshh

Connaissant l'expression de Ka à l'équilibre, tu vas obtenir une équation du second degré dont h est l'inconnue.
Compte tenu de la valeur de Ka et de la valeur de Ca, il est raisonnable de faire l'hypothèse simplificatrice d'un acide très peu dissocié, ce qui va te conduire à l'expression du pH que tu as déjà écrite. Il faudra bien sûr au final, vérifier la validité de cette hypothèse.

Posté par
lilisile
re : calcul de ph 29-03-21 à 16:59

Alors si je résume bien
Ca= 0.21 mol/l
h: quantité d'ions oxonium = concentration ions oxonium
Ka=5*10-4

donc l'équation est
Ka= \frac{h²}{Ca-h} = \frac{h}{Ca}
h=\sqrt{KaCa}
h=\sqrt{5*10<sup>-4</sup>*0.21 mol/l}
pH= \frac{1}{2}(pKa+ pca)
pH=  \frac{1}{2} ( 3.3+0.01)
pH=1.66

est ce que c'est ça ou non?

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 19:07

Citation :
Ka=\frac{h²}{Ca-h} = \frac{h}{Ca}

Pourquoi le carré au numérateur disparaît-il ?
Pourquoi remplacer (Ca-h) par Ca ?
L'expression, tirée sans doute de ton cours : pH= \frac{1}{2}(pKa+ pca) existe mais elle est sans rapport avec les égalités qui la précèdent dans ton message...
Essaie de reprendre tout cela de façon rigoureuse en justifiant les simplifications faites.

Posté par
vanoise
re : calcul de ph 29-03-21 à 19:08

J'allais oublier : pour toi : quelle est la signification de pCa ? Ici : pCa n'est pas égal à 0,01....



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