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probleme d'expression de constante de réaction de l'ammoniaque
Bonsoir,
J'ai pour la rentrée un exercice type bac à faire pour m'entraîner et il se trouve que je suis bloqué à une question pour laquelle on me demande d'exprimer la constante K d'une équation chimique contenant de l'ammoniac dissous et de l'eau, avec K (autre constante calculée précédemment d'une réaction liant l'eau et l'ammoniac gazeux ( pas encore dilué )) , ainsi qu'avec Ke ( constante de l'eau a 25°c : Ke= 1,0.10^-14 mol.L^-1 (valeur donnée dans l'énoncé)).
Je récris la question ainsi que celles posées et résolues précédemment :
Intro : Les solutions commerciales d'ammoniaque sont préparées par solution d'ammoniac gazeux dans l'eau. L'étiquette d'une solution commerciale d'ammoniaque comporte les indications suivantes :
M(NH3)= 17,0 g.mol^-1 ; pourcentage en masse p=25% ; p(ro)= 910g.L-1
Om prépare une solution S d'ammoniaque en prélevant un volume V= 5 mL de solution commerciale que l'on dilue de manière à obtenir un volume Vs= 1L de solution . On mesure ensuite le pH de la solution S et on trouve pH(S)=11
Voila pour l'intro
J'ai ensuite répondu aux questions préliminaires, puis exprimé la constante d'équilibre Ka de la réaction qui se produit entre l'acide conjugué de l'ammoniac (NH4+) et l'eau . j'ai trouvé : Ka = ([NH3].[H3O+])/([NH4+])
ensuite ils ont demandé l'equation qui se produit entre l'ammoniac dissous et l'eau, j'ai trouvé :
NH3(aq)+H2O(aq) = NH4+(aq)+ OH-(aq)
ensuite j'ai exprimé le K de cette réaction : ([NH4+].[OH-])/([NH3+])
et c'est ici que je suis bloqué car ils demandent ensuite d'exprimer ce K (constante d'équilibre) avec Ka (trouvé précédemment) ainsi qu'avec Ke ( donné dans les données : Ke= 1.10^-14 mol.l^-1)
Merci d'avance à ceux qui pourraient me débloquer ou même m'indiquer des pistes.
PS : pour ceux qui souhaiteraient de plus amples détails sur l'exercice je peux scanner l'exercice.
Merci 
j'ai réussi à tout remplacer. Certes ça me donne une bonne grosse équation mais K est bien exprimé en fonction de Ke et Ka . merci
est ce que quelqu'un pourrait identifier les courbes sur ce graphique svp
en abscisse : le pH
en ordonnée : a(%)
ce diagramme represente des especes acides et basique du couple étudié a 25°c
merci d'avance
j'ai le ka de la reaction de nh4+ avec l'eau
ka : ([NH3]x[H3O+])/[NH4+]
et le k de la reaction entre l'ammoniac dissous et l'eau
k : ([NH4+]x[OH-])/[NH3]
on étudie en réalité le couple NH4+/NH3 (ion ammonium/ammoniaque)
NH4+ est l'acide
NH3 est la base
le pKa de ce couple est 9,25 (à 25 °C)
à pH = pKa tu as coexistence des deux espèces (on le remarque sur ton graphique, les deux courbes se croisent à pH = 9,25 et à 50/50 %)
l'équation associée est NH4+ + H20 
NH3 + OH-
pour des pH acide, tu as la forme acide qu prédomine soit NH4+ et plus le pH augmente c'est la forme basique qui prédomine
Donc 1 est pour NH4+ et 2 est pour NH3
merci beaucoup cela ma donc permis de me débloquer.
A la question 5 D ) on me demande d'en déduire la valeur de K et de conclure. Cependant il me semble que je me suis trompé a la question 4 C) lors de l'expression de K en fonction de Ka et de Ke puisque je ne peux pas répondre correctement donc j'en déduis que l'erreur vient de cette question préliminaire.
Pour indication , a la question 4C j'ai trouvé : K = ([NH4+] x ([Ke]x[H3O+])) / (Ka / ([H3O+]/[NH4+]))
mais je doutes que cela soit correct..
Merci d'avance
on étudie en réalité le couple NH4+/NH3 (ion ammonium/ammoniaque)
NH4+ est l'acide
NH3 est la base
3)b
NH4+ + H2O NH3 + H3O+
4b)
NH3 + H2O NH4+ + OH-
c)
de ka j'obtiens => [NH4+] =
je remplace cette valeur de NH4+ dans K, j'obtiens:
les se simplifient
et comme
Je vous remercie vraiment de votre aide qui ma beaucoup servie, surtout avec la rapidité de vos réponses.
à la question 5 D ) j'ai trouvé : K= 1,78.10^-5 donc j'ai écris que l'on pouvait ainsi conclure en disant que la réaction est très peu avancée. Cependant, à la question suivante à laquelle on me demande : quel serait le pH d'une solution d'ammoniaque qui contiendrait 80% de NH3 (aq) ? Je ne sais pas comment m'y prendre... merci
Cependant, à la question suivante à laquelle on me demande : quel serait le pH d'une solution d'ammoniaque qui contiendrait 80% de NH3 (aq)
tu cherche le point sur ton graphique ou NH3 = 80% ou 0.8 et donc NH4 = 20% (tu en déduis par lecture le pH)
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