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Niveau maths sup
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Calculs de pH

Posté par
kina
21-02-10 à 11:12

Bonjour,
Dans un exercice, on a une solution A obtenue par dissolution de 72g de benzoate de sodium (C6H5COONa) dans 500 mL d'eau. Je dois calculer le pH de la solution.
Je pense utiliser la méthode de la réaction prépondérante mais C6H5COONa me pose problème car il ne s'agit pas d'une base ou d'un acide !
C6H5COONa=C6H5COO-+Na+
Dois je utiliser le couple C6H5COOH/C6H5COO- ? Mais dans ce cas on ne tiens pas compte de Na...
Merci d'avance pour vos réponses.

Posté par
kina
re : Calculs de pH 23-02-10 à 11:16

Voici la première partie de l'exercice en entier:
Une solution A est obtenue par dissolution de 72g de benzoate de sodium (C6H5COONa noté NaBz) dans 500 mL d'eau. Une solution B est obtenue par dissolution de 12,2g d'acide benzoïque (C6H5C00H noté HBz) dans 500 mL d'eau. Un litre de solution C est obtenue par le mélange des solutions A et B.
a) Calculer le pH de la solution A.
b) Calculer le pH de la solution B.
c) Calculer le pH de la solution C.
On donne pKa(HBz/Bz-)= 4,7 ainsi que les masses molaires en g.mol-1
Na:23;C:12;H:1 et O:16.
Pour la question a), je pense qu'il faut utiliser la méthode de la réaction prépondérante, mais le problème c'est que l'on doit utiliser le couple (HBz/Bz-), et donc si je ne me trompe pas, la RP1 est:
HBz+H20=Bz-+H30+ ce qui est une RPE, et on obtient donc la même chose pour la solution B. Je me demande si c'est un résultat normal :

Posté par
kina
re : Calculs de pH 23-02-10 à 18:08

J'ai résolu mon problème mais j'en ai un autre, la réaction est en fait
CH3COO-+H2O=CH3COOH+HO-
mais je ne vois pas comment calculer le pH car je n'ai pas les concentrations de Bz- et HBz !
Si quelqu'un peut m'aider..

Posté par
Barbidoux
re : Calculs de pH 23-02-10 à 22:55

Une solution A est obtenue par dissolution de 72g de benzoate de sodium (C6H5COONa noté NaBz) dans 500 mL d'eau.
-----------------
Concentration en soluté apporté b=1 mol/L
-----------------
Une solution B est obtenue par dissolution de 12,2g d'acide benzoïque (C6H5C00H noté HBz) dans 500 mL d'eau.
----------------
Concentration en soluté apporté a=0,2 mol/L
----------------
Un litre de solution C est obtenue par le mélange des solutions A et B.
----------------
Concentration en soluté apporté a/2=0,1mol/L pour acide benzoïque et 0,5 mol/L pour benzoate de sodium
----------------
a) Calculer le pH de la solution A.
----------------
On néglige les ions OH^(-) ou H3O^(+) apportés par la dissociation de l'eau
A^(-) est l'ion C6H5COO^(-) et AH l'acide benzoïque C6H5COOH
................A^(-)  + H2O ---> AH + OH^(-)
tfin...........(b-x)...(excès)....(x)...(x)
x est l'avancement volumique
K={AH}*{ OH^(-)}/{A^(-)}=Ke/Ka=10^(-9,3)=x^2/(b-x)
si a >> x ==> b*K=x^2 ==> x=(b*K)^1/2=10^(-4,65) ==> Hypothèse vérifiée et pH=14+lg{x}=9,35

----------------
b) Calculer le pH de la solution B.
----------------
................AH  + H2O ---> A^(-) + H3O^(+)
tfin...........(a-x)...(excès)....(x)...(x)
x est l'avancement volumique
K={A^(-)}{H3O^(+)}/{AH]=10^(-4,7)=x^2/(a-x)
si a >> x ==> a*K=x^2 ==> x=(a*K)^1/2=(0,2*10^(-4,7))^(1/2)=2*10^(-3) ==> Hypothèse vérifiée et pH=2,70

----------------
c) Calculer le pH de la solution C.
................AH  + H2O ---> A^(-) + H3O^(+)
tfin...........(a-x)...(excès)....(b+x)...(x)
x est l'avancement volumique
K={A^(-)}{H3O^(+)}/{AH]=10^(-4,7)=(b+x)*x/(a-x)
si a >> x ==> x=a*K/b=0,2*10^(-4,7)=4*10^(-6) ==> Hypothèse vérifiée et pH=5,40

----------------

A vérifier.....

Posté par
kina
re : Calculs de pH 24-02-10 à 13:18

Merci pour votre aide, pour la solution C on peut aussi remarquer que l'équilibre est indifférent donc directement appliqué la formule pH=pKa+log(base/acide)

Posté par
Barbidoux
re : Calculs de pH 24-02-10 à 16:26

Merci pour votre aide, pour la solution C on peut aussi remarquer que l'équilibre est indifférent donc directement appliqué la formule pH=pKa+log(base/acide)
--------------------------
Réponse qui t'aurais valu une bien mauvaise note (un équilibre n'est pas indifférent, et on n'applique pas une formule...) si tu m'avais eu comme professeur à l'Université... Rassures toi je ne sévis plus ... mais fais quand même attention il en reste encore des "comme moi"  à l'Université....

Bonne continuation...



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