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Degré d'avancement pH
Bonjour, j'au un exercice dont le raisonnement me pose toujours problème
si vous avez le temps pour me mêtre sur la piste svp 
Exercice de dosage pH métrie :
On étudie le titrage d'un acide faible (Va=20ml) par de l'hydroxyde de sodium (NaOH, Cb=5.10^-2 mol/L)
On nous donne une courbe à un saut de pH ( je ne l'ai pas inclue)
(je lis : pka=3, Ve= 16mL )
(la fin du saut de pH donc sur le 2eme plateau correspond à une concentration superieure à 17 18 ml )
1)
Lorsque le volume de NaOH versé est supérieur à 18ml l'expression du pH est pH=14+log Ca(1-x)
Vrai ou faux ?
Voila.
Donc personnellement, je ne sais pas comment m'y prendre en fin de compte :
je sais que à ce stade de la courbe (concentration >18ml), ce n'est plus l'acide ni sa base conjuguée qui imposent le pH mais bien NaOH.
Mais lorsque je fais le tableau d'avancement, je ne sais pas quoi y mettre
(mon cours me donne directement le tableau et donc la réponse, mais je me vois pas l'apprendre. J'aimerais savoir le refaire) svp
| AH | OH- | A- | H20 |
| Ca | Cb | 0 | / |
| Ca(1-x) | Cb-Cax | Cax | / |
avec x le degré d'avancement
bon la je sais que mon tableau est faux mais je ne sais pas quoi faire de plus
bref, finalement, je me retrouve avec :
NaOH seul composé à la fin, et c'est une base forte
donc pH=14+log(Cb-Cax)
Mais bon, on attend plutot la réponse de pH=14+logCa(x-1)
Merci si quelqu'un passe par là
Renseignement supplémentaire : Va et Ve étant du même ordre de grandeur, il n'est pas possible de négliger la dilution, c'est à dire pas possible de considérer : Va+Vb
Va ; donc pas possible de remplir simplement un tableau d'avancement en raisonnant sur les concentrations. Il faut raisonner sur les quantités. Dans un QCM, cet argument est suffisant pour déclarer la proposition fausse mais, te connaissant, je suppose que tu vas chercher à approfondir et à obtenir la relation correcte !
Bonsoir, désolé pour ma réponse tardive,
Oui c'est exacte, j'ai oublié de préciser que Ve correspond bien à Vb à l'équivalence
Ensuite, j'ai posé x=Cb/Ca pour le degré d'avancement
Oui j'aimerais bien approfondir ce type de démarche
Donc si je passe par la quantité de matière, je suppose que je ne peux pas utiliser un quelconque degré d'avancement x ? mais bien xf ?
Mais n'est ce pas redondant, de passer par la quantité de matière puis de revenir à une expression avec une concentration, sachant qu'on veut une expression avec x ?
MMerci
Ensuite, j'ai posé x=Cb/Ca pour le degré d'avancement
Le degré d'avancement du dosage est défini de la façon suivante :
Pour x>1, la quantité d'ion hydroxyde en solution est celle ajoutée après l'équivalence :
Je te laisse réfléchir ; tu devrais arriver à la conclusion que la relation proposée par ton énoncé n'est correcte que s'il est possible de poser :
Ah d'accord je vois merci
En partant de votre expression, je vais essayer de retrouver les formules de pH citées dans mon cours
car, par exemple dans cert exercice, j'aurais du normalement trouver
pH=14+log(x-1) et non pH=14+log(1-x) ce qui est assez piegeux
Merci beaucoup
Je termine la démonstration car je ne suis pas tout à fait d'accord avec la réponse considérée comme correcte dans ton corrigé. Donc :
soit :
Dans le cas où Vb est négligeable devant Va et seulement dans ce cas :
et donc :
Seulement dans ton problème, un peu après l'équivalence, tu as : . Négliger Vb devant Va revient donc à obtenir une valeur de
deux fois plus grande qu'en réalité environ. Cela entraîne sur le pH une erreur d'environ 0,3 unité. Je ne connais pas les exigences de ton professeur mais habituellement, on considère une approximation valide à condition qu'elle n'entraîne pas sur le pH une erreur supérieure à 0,1unité.
Bref : la solution doit aussi être considérée ici comme fausse. Imagine que tu doives doser 200mL de la même solution acide par une solution de soude de concentration Cb=0,5mol/L. Ayant multiplié par 10 la quantité d'acide mais aussi par 10 la concentration en soude, l'équivalence aurait lieu pour le même volume de soude. Après l'équivalence, on aurait Vb environ dix fois plus faible que Va. La relation
pourrait être considérée comme acceptable.
D'accord, je ne suis pas très frais sur ces notions donc faut que j'essaie de reprendre votre raisonnement avec plus de temps
Mais sinon, oui j'ai compris que certaines conditions de validité ne soient pas très en accords
Je vais revoir ceci demain
Merci beaucoup pour votre réponse
Rebonsoir, finalement j'ai bien bien regardé toutes mes formules de mon cours concernant Cax et j'ai cherché une relation et une démarche me permettant de les retrouver en fonction des cas qui m'est proposé
et en fin de compte, j'en ai bien trouvé une
mais je vous avoue que je n'ai pas compris la démonstration réelle de ces formules mais bon, mon concours est dans 2j, je n'ai pas trop le temps
Merci
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