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Préparation d'un tampon TrisHCl
Bonjour,
J'ai un exercice sur lequel je bloque, voici cet exerice:
On me demande de préparer un tampon à
x
-3 à pH=
qui contient du CaCl2 à
et du saccharose à
mol/L. Le volume de tapon désiré est
On me dit aussi que le pka du tris est 8,1 et a une masse molaire de 121. Et que je dois calculer la quantité d'H+ c'est à dire d'HCl à à ajouter à 0,2 mol/L de Tris à
pour avoir un pH de
voici ce que j'ai fais:
* CaCl2 -> 0,2mol pour 1litre
donc j'aurai 0,02 mol pour 100mL et donc pour
* Saccharose : j'ai fais pareil qu'en haut et j'ai trouver pour 100mL
* pour le tris j'ai fais pareil et j'ai trouvé 2,42g
Par contre après je suis bloqué je ne vois pas comment je dois faire, et si ce que j'ai fais est juste.
Merci pour votre aide!
Est-ce que je dois utilisé la formule ph=pka+log base/acide ?
Oui !
Ayant obtenu ainsi le rapport [base]/[acide], tu détermines la quantité de HCl à ajouter pour obtenir ce rapport sachant que l'acide chlorhydrique réagit de façon quasi totale sur la base faible. Il faut remplir un tableau d'avancement...
Et dans le rapport [base]/[acide], la base est bien le tris et l'acide le HCl
Non ! la base est l'acide conjugué de ce que tu appelles tris. Je ne connais rien en biochimie : je n'ai pas la moindre idée de la formule de tris ! Les données permettent de savoir que tris est une base faible à laquelle correspond donc un acide conjugué...
D'accord. Alors voici ce que j'ai fais:
ph=pka+log([basetris]/[acide tris])
log([basetris]/[acide tris])= pH-pKa= 10,7-8,1=2,6
[basetris]/[acide tris] = 398,1 ??
Pour le tris on me dis que c'est une base organique faible ayant un pKa de 8,1 à 25°, il se dissout de la façon suivante:
CH2OH
I I
CH2OH-C-NH2 <--------------------> - C- NH3+ + OH-
I I
CH2OH
BASE ACIDE
est-ce que c'est juste?
Non ! On cherche le rapport base/acide dans la solution tampon ! Or le tampon doit avoir un pH égal à 7,2 !
10,7 est le pH correspondant à la solution de base faible seule à 0,2mol/L
Je ne comprend plus du coup... est-ce que la masse de tris que j'avais trouvé au début était juste? et le Pka qu'on me donne c'est pour Tris seulement, non?
Donc si je fais ce que vous m'avez indiqué, j'obtient alors:
ph=pka+log([basetris]/[acide tris])
log([basetris]/[acide tris])= pH-pKa= 7,2-8,1=-0,9
[basetris]/[acide tris] = 0,126
Est-ce que c'est cela?
Ah excuser moi, j'ai oublié de remplacer la notation acide et base:
ph=pka+log([Tris]/[TrisH+])
log([Tris]/[TrisH+])= pH-pKa= 7,2-8,1=-0,9
[Tris]/[TrisH+] = 0,126
OK !
Maintenant, tu étudies la réaction entre la solution de tris à 0,2mol/L et l'acide chlorhydrique à 10mol/L (c'est bien çà ?). Elle correspond à la réaction quasi totale :
tris + H3O+ = H20 + trisH+
Tu remplis un tableau d'avancement, ce qui va te permettre de calculer la quantité d'ions H30+ à introduire pour obtenir le rapport [Tris]/[TrisH+] = 0,126
pour la concentration en acide chlorhydrique elle est en normal : N/10 c'est à dire 0,1N soit 0,1 mol/L
Voici ce que j'ai fais:
tris + H3O+ = H20 + trisH+
E.I 0,2 0 0
Ajout HCl ? 0,1 0,2
Je ne vois pas comment faire...
tris + H3O+ = H20 + trisH+
E.I ntris 0 ntrisH+ = nstris/0,126
Ajout HCl 0,1 0,1 -0,1
Total 0,2 5*10 -3
Je sais que à la fin on veux 0,2 mol/L de tris, mais on nous dis aussi que l'on veut un tampon tris/HCl à 5*10-3 mol/L
On ajoute de l'HCl à 0,1 M donc comme vous me l'avez indiqué on a une réaction quasi totale, donc la réaction est déplacé vers la formation de TrisH+
ntris =0,2- 0,1 =0,1mol
et donc n trisH+=0,1/0,126=0,793 mol
mais je ne comprend pas car quand je fais 5*10-3-(-0,1) = 0,105 ???
Je ne comprend pas ...
Voici ce que j'ai fais:
tris + H3O+ = H20 + trisH+
E.I 0,2 a 0
EF 0,2-a 
a
Tu n'as plus qu'à calculer a pour obtenir le rapport [Tris]/[TrisH+] = 0,126
: quantité non nulle mais négligeable devant les autres quantités puisque la réaction est quasi totale et que l'acide chlorhydrique est introduit en quantité inférieure à la quantité initiale de tris. S'il s'agit de quantités, le volume utilisé de solution tris vaut 1L. Fais le raisonnement pour 1L ; tu ajusteras ensuite en fonction du volume de solution tampon souhaité
sachant cela : [Tris]/[TrisH+] = 0,126
Je ne peux pas dire que [Tris]= 0,126 *[TrisH+]
= 0,126* 5*10-3= 6,3*10-4
?
Ah je viens de comprendre, enfin je crois 
[Tris]/[TrisH+] = (0,2-a)/a=0,126
0,2= 0,126*a+a
0,2= a(0,126+1)
a= 0,2/(0,126+1)
= 0,178 mol
donc m=n*MM=0,178*121=21,49g pou 1litre
soit 2,149 g pour 100mL
C'est bien cela?
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