Bonjour, je suis en dernière année du secondaire (en belgique : "rhéto") et j'ai un exercice devant les yeux que je n'arrive pas à faire. Le voici :
"Quel est le pH d'un mélange aqueux de 1 L qui contient 12g d'acide borique et 4g d'hydroxyde de sodium ?"
C'est donc un mélange tampon. Pour calculer le pH je connais la formule suivante :
on cherche le pH en fonction de la constante de dissociation de l'acide (Ka)
donc dans mon exercice ce sera :
H3BO3 + H20 -> H3O+ + H2BO3-
Ka = 6.10^10 (table de Ka)
J'applique la formule suivante :
pH = pKa - log [HA]/[A-]
jusque là je comprend tout. mais je ne sais pas où trouver la concentration du A- (dans l'exercice : H2BO3-)
j'ai le pKa (9,2) ; la concentration en H3BO3 ( 0,19 M) mais pas la concentration en H2BO3...
Quelqu'un peut il m'aider ?
Merci !
Onza
est-ce possible qu'il me manque des informations dans l'énoncé ? parce que j'ai un autre exercice apres avec un acide et son sel. et celui là j'y arrive sans problème...
bonjour,
l'équation que tu as écrite serait celle de la réaction de l'acide borique avec l'eau,et non avec l'hydroxyde de sodium (HO-).
J'ai écrit "serait" en considérant l'acide borique comme un acide de Bronsted.En fait ,ce n'est pas un donneur de H+ comme les acides Bronsteid ,mais un accepteur de doublet d'électrons (acide de Lewis).
Cette différence ne change pas la nature du problème.
La réaction de l'acide borique avec l'hydroxyde de sodium s'écrit
H3BO3 +OH- =B(OH)3-
initialement il y a 0,19 mol d'acide et 0,10 mol de OH-
La réaction est totale.
Il reste 0,09 mol d'acide et il s'est formé 0,10 mol de base (les OH- sont totalement consommés)
on a un mélange tampon
pH=pKa+log [base]/[acide].
néanmoins ,je suis un peu embarrassé dans mon explication,car j'utilise une formule concernant les acides base de bronsted,à un acide de lewis.
Un plus calé que moi pourra sans doute apporter des précisions
La réaction entre l'acide borique et l'ion OH^(-) de la soude s'écrit :
H3BO3+OH^(-)--> H2BO3^(-)+H2O
La constante de l'équilibre correpondant vaut :
K={H2BO3^(-)}/{H3BO3}*{OH^(-)}=({H2BO3^(-)}*{H^+}/({H3BO3}*{OH^(-)}*{H^+})=Ka/Ke=10^(-9,2)/10^(-14)=10^(4,8).
La valeur de cette constante étant supérieure à 10^(4) la réaction peut peut être condidérée comme totale :
................H3BO3+OH^(-)--> H2BO3^(-)+H2O
t=0...........(a)............(b)...................(0).............(excès)
tfin..........(a-b)........(0)...................(b)............(excès)
et la valeur du pH est déduite de l'expression de Ka=({H2BO3^(-)}*{H^+}/{H3BO3}=b*{H^+}/(a-b) ==> pH=-lg{H^(+)}=-lg(Ka*(a-b)/b)
bonjour,
ton équation de réaction est établie en considérant l'acide borique comme un acide de Bronsted.
Est-ce que j'ai écrit des âneries dans ma réponse précédente?
Réflexion au passage,cela ne semble plus guère concerner l'émetteur du message initial.........
ton équation de réaction est établie en considérant l'acide borique comme un acide de Bronsted.
Est-ce que j'ai écrit des âneries dans ma réponse précédente?
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Aucune ânerie dans ta réponse, c'est très correct, mais je ne crois pas que les acides de Lewis soient au programme du secondaire (ou même du premier cycle du supérieur...) et écrire
H3BO3 +OH- =B(OH)4^(-) ==> K={H3BO3}*{OH-} /{B(OH)4^(-)}={H3BO3}*{OH-}*{H^+} /({B(OH)4^(-)}*{H^+})=Ke/Ka
ou
H3BO3 +OH- =H2BO3^(-)+H2O K={H3BO3}*{OH-} /{H2BO3^(-)}={H3BO3}*{OH-}*{H^+} /{H2BO3^(-)}*{H^+})=Ke/Ka
me semble formellement comparable.
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