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pH d'une solution finale
Bonjour, je bloque sur un exercice depuis quelque temps. Voici l'ennoncé:
Dans 100mL de solution d'acide monochloroéthanoïque de concentration c=0.20m/L, on introduit, sans variation de volume 5.0E-3mol d'ammoniac. On obtient une solution S.
Quelle est la valeur du pH de la solution S ainsi obtenue?
Données: CH2ClCOOH/CH2ClCOO- pKa=2.9
NH4+/NH3 pKa=9.2
En considérant que la réaction était totale, j'ai calculé les concentrations des especes en solution à l'équilibre (NH4+,CH2ClCOOH,CH2ClCOO-). J'ai aussi calculé le pH respectif des 2 couples acide-base et le quotient de réaction K. Mais aprés...
Merci pour votre aide!
En considérant que la réaction était totale,
il faut le vérifier ça !
Ensuite, il faut déterminer la concentration en ions oxonium à l'état final.
Réaction d'une base faible sur un acide faible
..............CH2ClCOOH+NH3-->CH2ClCOO^(-)+NH4^(+)
t=0...............(a)........(b)........(0).........(0)
t.................(a-x).....(b-x).......(x).........(x)
La constante de l'équilibre qui correspond à la réaction vaut :
K={CH2ClCOO^(-)}{NH4^(+)}/({CH2ClCOO}{NH3}=Ka2/Ka110^(pKa1/pKa2}=10^{9,2/2,9}=10^(6,3}
Sa valeur étant >10^(4) la réaction peut être considérée comme totale.
a=n(CH2ClCOOH)=0,1*0,2=2*10^(-2)
b=n(NH3)=5*10^(-3)
on se trouve dans le cas où a>b
..............CH2ClCOOH+NH3-->CH2ClCOO^(-)+NH4^(+)
t=0...............(a)........(b)........(0).........(0)
tfin.............(a-b).....(~0)........(b).........(b)
La valeur du pH est déduite de l'expression de la constant d'équilibre :
Ka1={CH2ClCOO^(-)}*{H^(+)}/{CH2ClCOOH} ==> {H^(+)}=Ka1*{CH2ClCOOH}/{CH2ClCOO^(-)}=Ka1*(a-b)/b
pH=-lg{H^(+)}=-lg(Ka1*(a-b)/b)=2,42
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