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Calcul de pH d'une solution tampon.
Bonjour,
Voici l'énoncé de mon exercice :
Calculez le pH et la concentration en S2- d'une solution 0,1 mol/L en H2S. Calculez ensuite la concentration en ions S2- dans une solution de H2S 0,1 mol/L tamponnée à pH=2.
Pour le calcul du pH, j'ai essayer de faire un tableau d'avancement et une échelle d'acidité pour vour quelle sera la réaction prépondérante qui fixera le pH.
H2 S+H2O <===> HS- + H3O+
t=0 0,1
t éq 0,1-x +x +x
le pKa1=7
ensuite il y a la réaction HS- +H2O <===> S2- +H3O+
pKa2=12,9
Donc la réaction qui fixe le pH est la première puisque c'est celle qui aura le Ka le plus grand sur l'echelle d'acidité.
Mais après je ne vois pas, faut-il utiliser la formule d'un tampon pour calculer le pH?
Merci beaucoup d'avance pour votre aide.
Sinon pour la reaction prépondérante je pense que c'est :
H2S + S2- <===> 2HS-
Mais après je suis bloquée sur le calcul de l'avancement.
Bonjour
Pour la première question, je crois que tu as raison d'envisager la réaction de H2S sur l'eau comme réaction prépondérante. Fait le calcul avec cette hypothèse. Tu vas sûrement obtenir un pH inférieur à 11,9 : il est donc correct de négliger dans ce cas la seconde acidité. Tu vas aussi trouver un pH inférieur à 6,5 : il est correct de négliger les ions oxonium et hydroxyde fournis par l'autoprotolyse de l'eau.
Finalement, je trouve un pH de 4 en faisant l'hypothèse de mon premier message et non de mon deuxième (pardon). Je suis passée par Ka=x2/(0,1-x)=10-7
ce qui donne un x=9,99×10-5.
Je pensais utiliser la formule d'une solution tampon.
pH=pKa+log (Cb/Ca), ce qui donne Cb=10pH-pKa×Ca.
en utilisant la deuxième réaction de mon premier message et en faisant un tableau message, on a déjà trouvé la concentration en acide Ca HS- c'est à dire 9,99×10-5mol/L.
puis on a le pH calculé précédemment et le pKa du couple HS-/ S2-.
on en déduit donc Cb=1,25×10-13 mol/L.
OK pour pH=4 à la première question.
Pour la deuxième :
En milieu acide, [S2-]
0. Les 0,1mol/L de H2S introduites par litre se retrouvent en solution soit sous forme de H2S soit sous forme de HS- ; d'où :
Cela te donne deux équations pour deux inconnues : le compte est bon !
Le calcul se fait presque de tête : puisque pH=2<pKa-1 : [H2S]0,1mol/L :
Merci beaucoup pour votre réponse vanoise.
je trouve une concentration en S2- qui est de 1,25×10-17.
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