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Composition d'une solution à l'équilibre

Posté par
thephysicist 20-02-16 à 23:14

Bonjour à tous !

Je suis en L1 et je bute sur l'exercice suivant :
"Soit une solution d'hydrogénocarbonate de sodium de concentration 1,0x10^-2 mol.L^-1, et dont le pH vaut 4. Calculez sa composition à l'équilibre".

Je ne sais pas quelles réactions je dois prendre en compte au départ pour ensuite calculer la composition à l'équilibre. Je ne demande pas la réponse finale , mais juste qu'on m'éclaire sur le point que je viens de citer.

Merci par avance !

Posté par
thephysicistre : Composition d'une solution à l'équilibre 20-02-16 à 23:26

J'ai oublié de préciser : pKa1(H2CO3/HCO3-) = 6.4
                                                    pKa2(HCO3-/CO3 --) = 10.3
                                                    pKe = 14.0

Posté par
vanoisere : Composition d'une solution à l'équilibre 20-02-16 à 23:31

Bonsoir
L'ion hydrogénocarbonate est un ampholyte (une espèce amphotère si tu préfères) : il s'agit à la fois de l'acide conjugué de l'ion carbonate et de la base conjuguée de l'acide carbonique. Son action sur l'eau conduit à deux équilibre simultanés :

HCO_{3}^{-}+H_{2}0=H_{3}O^{+}+CO_{3}^{2-} \\ \\ \\ HCO_{3}^{-}+H_{2}0=HO^{-}+H_{2}CO_{3}

Pour chacun des deux couples, la relation :

pH=pK_{a}+\log\left(\frac{\left[\text{base conjuguée}\right]}{\left[\text{acide conjugué}\right]}\right)
devrait te permettre, connaissant les deux pKa , de déterminer les rapports

\frac{\left[HCO_{3}^{-}\right]}{\left[H_{2}CO_{3}\right]}$ et $\frac{\left[CO_{3}^{2-}\right]}{\left[HCO_{3}^{-}\right]}
Ensuite, connaissant la concentration totale... N'oublie pas que  la comparaison du pH aux deux pKa peut permettre des simplifications...

Posté par
thephysicistre : Composition d'une solution à l'équilibre 20-02-16 à 23:44

Comment n'y ai-je pas pensé plus tôt ? Merci beaucoup vanoise !


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