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Concentration en ions H30+
Bonjour à tous,
De nouveau bloquée dans le calcul de la concentration en ions H3O+
En effet, on me demande de déterminer la concentration en ions H3O+ dans une solution d'acide trichloroacétique de concentration 0,1M.
Puis on me demande de faire le calcul pour une solution de 0,1M de CCl3COOH et de 0,1M de CCl3COONa. avec Ka(CCl3COOH) = 2.10⁻1
Pour répondre à la première question:
CCl3COOH + H2O ---> CCl3COO⁻ + H3O⁺
0,1 ---> 0 0
0,1-x ----> x x
[H3O⁺] = [CCl3COO⁻] = x
Ka = [CCl3COO⁻][H3O⁺]/[CCl3COOH] = 2.10⁻1
Soit x² = 0,02 et donc x = 0,14 mol/L
Je ne pense pas que ce soit correct.
Quelqu'un aurait la gentillesse de m'aiguiller pour cette première question?
Merci par avance
Mimi
Le raisonnement est correct mais l'application numérique est évidemment fausse puisque nécessairement :
x<0,1mol/L.
J'obtiens :
x=7,32.10-2mol/L ; pH
1,13
Cet acide est un acide faible mais il s'agit d'un des plus forts parmi les acide faibles puisque son taux de réaction sur l'eau est de 73,2%, le pH étant de peu supérieur à celui d'un acide fort de même concentration.
Super!! j'ai trouvé:
Gros erreur de ma part!!
x²/(0,1-x)=2.10⁻1
je trouve bien x = 0,0732 mol/L
Merci Vanoise
Par contre pour la suite de l'exercice (deuxième partie de la question), j'essaye d'appliquer le même raisonnement
CH3COOH + H2O ---> CH3COO⁻ + H3O⁺
CH3COONa + H2O ----> CH3COO⁻ + Na⁺ + H2O
CH3COOH + CH3COONa + 2H2O ---> 2CH3COO⁻ + Na⁺ + H3O⁺ + H2O
K = [CH3COO⁻]²[Na⁺][H3O⁺]/[CH3COOH][CH3COONa]
[H3O⁺] = (K x [CH3COOH][CH3COONa]) / [CH3COO⁻]²[Na⁺]
[H3O⁺] = (K x (0,1-x)²)/x²
Je ne vois pas vraiment comment poursuivre pour déterminer [H3O⁺]?
L'acide étant relativement fort (tout en étant un acide faible), sa base conjuguée est extrêmement faible. On peut négliger l'influence de la réaction sur l'eau de cette base. En négligeant aussi l'influence de l'autoprotolyse de l'eau, on obtient pour réaction prépondérante :
CCl3COOH + H20 = CCl3COO- +H3O+
| espèces chimiques | CCl3COOH | H20 | CCl3COO- | H3O+ |
| quantités introduites par litre | 0,1 | solvant | 0,1 | 0 |
| concentrations à l'équilibre | 0,1-h | solvant | 0,1+h | h |
Je te laisse terminer les calculs et vérifier la validité des hypothèses simplificatrices.
J'obtiens :
h
5,61.10-2mol/L
pH
1,25Merci Vanoise,
Je ne vois pas la différence, du moins, la nuance qu'il peut y avoir, dans mon raisonnement (tableau d'avancement de mon message du 01/12/17 à 15h17 dans laquelle je propose x comme l'avancement de CH3COO-) et votre raisonnement (votre message du 01/12/17 à 18h37) afin de répondre à la deuxième partie de la question de l'exercice?
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