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Calcul de pH d'un triacide
Bonjour.
Je souhaiterais juste que vous me disiez si j'ai fais une erreur lors du calcul de pH de cette solution:
1) pH d'une solution aqueuse contenant 10-2mol.L-1 de Na3PO4
Données : pour le triacide H3PO4 : pKa1=2,1 ; pKa2=7,2 ; pKa3=12,4
On a ici comme éspèce en solution : PO43-, donc comme acide conjugué : HPO42-
J'ai dis qu'on pouvait considérer PO43- comme base faible, on applique ainsi la formule :
pH = (1/2)[pKa3 + pKe + log[PO43-]
pH = 12,2
Or pH 
pKa3+1
Donc on ne peut plus négliger l'acide conjugué.
On obtient comme équation du second degré : -
² - Kb + Kb*10-2 = 0
Donc pH = 14 - log
pH = 11,8
Merci d'avance, de me dire si j'ai bon.
Ton résultat est bon quoique qu'un peu approximatif
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Je te donne une autre méthode de calcul qui évite de se souvenir des formules dsur le pH.
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Le phosphate de sodium se dissocie selon :
Na3PO4 --> 3*Na^(+)+ PO43^(-)
l'ion phosphate réagit sur l'eau selon :
PO43^(-)+H2O -> HPO4^(2-) + OH^(-) K3=Ke/10^(pKa3)=10^(-1,6)
HPO43^(2-)+H2O -> H2PO4^(-) + OH^(-) K2=Ke/10^(pKa2)=10^(-6,8)
H2PO43^(-)+H2O -> H3PO4+ OH^(-)
Pour calculer le pH de cette solution on utilise la méthode de la réaction prépondérante et l'on calcule la contribution au pH de cette réaction :
.............PO43^(-)+H2O -> HPO4^(2-) + OH^(-)
t.............(a-x).......excès.........(x)............(x).....
où a est la concentration en soluté apporté et x l'avancement volumique :
K3= {x}^2/({a-x})=10^(-1,6)
où {} est la concentration adimensionnelle rapport de la [] et de la concentration standard c°= 1 mol/L. x est solution de l'équation :
{x}^2+k*x-a*K=0 ==> x=[OH^(-)]= 7,66*10^(-3)
Afin de vérifier de la non influence de la second e réaction on calcule de la même manière la contribution au pH de la seconde réaction en prenant la première réaction comme état initial :
.............HPO42^(-)+H2O -> H2PO4^(2-) + OH^(-)
t.............(x-y).......excès.........(y)............(y).....
où x=[HPO42^(-)]= 7,66*10^(-3) mol/L et y l'avancement volumique :
K2= {y}^2/({x-y})=10^(-1,6) ==> y= 5,5*10^(-5) mol/L <<x
Cette contribution au pH peut être négligé et c'est bien la réaction prépondérante qui fixe le pH qui vaut pH=14+lg{OH^(-)}=14+lg (7,662*10^(-3))=11,88
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