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Degré de dissociation
Bonjour ! Ou Bonsoir en fonction de l'heure.
Voilà, comme le titre l'explicite, j'ai quelques soucis avec un problème traitant de solution tampon et d'un degré de dissociation. Tout d'abord dans nos cours, nous n'avons jamais vu une réelle formule pour le degré de dissociation, même si j'ai constaté qu'il est possible de le retrouver avec le facteur de Van't Hoff. Seulement il n'est pas applicable dans ce cas...
Je m'exprime.
Le problème est le suivant :
Calculer l'acide fluorhydrique où 60% des molécules sont dissociées. Quelle doit être la concentration initiale de cet acide dans une solution où il y a 40% des molécules dissociées ?
C'est donc en réalité deux questions. Mais voilà, je bug. En effet, en faisant un tableau d'avancement, et grâce à l'équation HF + H2O --> H3O+ + F-, je trouves que Ka = x²/c (1)
De plus d'après une table des constantes d'acidité, je trouve facilement que FH est un acide faible (pKa = 3.45).
J'explique (1), si jamais là aussi j'ai faux..
Sachant que HF est un acide faible, et avec un tableau d'avancement, on sait qu'à l'état "final" [HF] = c-0.6x et [H3O+] = [F-] = 0.6x. Donc, on peut trouver que Ka = (0.6x)²/(c-0.6x). Or, en cours, jusqu'à présent nous avons vu qu'en cas d'acide/base faible on peut dire que c >> x et donc effectuer l'approximation que Ka = (0.6x)²/c.
Désolé si j'ai été long dans mon explication, je voulais être clair pour dire ce que j'ai chercher/compris.
Seulement, maintenant je ne sais pas comment retrouver c, car j'ai aussi x comme inconnue.. Il m'aurait fallut une valeur initiale de concentration pour trouver la concentration finale. Et par conséquent, je n'arrive pas non plus la seconde partie du problème.. Ais-je manquer quelque chose ?
Merci de votre attention en tout cas, j'espère avoir été suffisamment clair ^^
Bonsoir
La formule de cours que tu évoques concerne uniquement les acides faiblement dissociés: taux de dissociation inférieur à 10% et pH<(pKa-1). Tu as sans doute vu en cours qu'un acide, même faible, peut fortement se dissocier s'il est suffisamment dilué. C'est le cas ici. Pour c mole de HF introduite par litre : 0,6c mole par litre réagit sur l'eau et 0,4c mole par litre reste en solution. Si, de plus, l'influence de l'autoprotolyse de l'eau est d'influence négligeable (pH<6,5), on obtient :
[F-]=[H3O+=0,6c
[HF]=0,4c
Je te laisse réfléchir et terminer.
Bonsoir ! Merci d'abord pour la réponse !
En suivant la logique :
Ka = 10-3.45 =
Alors (10-3.45*0.4)/0.36 = 3.94*10-4 M. Est-ce que cela semble bon ?
Toutefois, cette concentration là ne représente-t-elle pas la concentration initiale ? Si c'est le cas, le calcul à faire pour retrouver la concentration "actuelle" est sommaire (0.6*(3.94*10-4)), mais du coup cela serait le même calcul, pour la seconde partie du problème ? (Enfin, la même forme mais plus exactement le même) Pour retrouver la concentration initiale ?
Merci beaucoup pour la réponse en tout cas !!
La valeur de c ainsi obtenue est la quantité introduite par litre, ce qu'on appelle parfois, par abus de language : concentration initiale. On parle aussi de concentration apportée ou même de concentration tout simplement. Il s'agit sûrement de celle demandée ici. A ne pas confondre avec la concentration réelle ou concentration effective symbolisée par la formule chimique entre crochets .
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