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Solution tampon

Posté par
Sapin
22-02-15 à 15:46

Un exo relativement simple, que je n'arrive pas à résoudre. En fait je trouve pas les bonnes solutions donc je pense que je n'ai pas compris le cours.. Pouvez-vous m'aider et me dire ce que je rate ?

On considère un acide faible XH, se dissociant partiellement dans l'eau en X- et en H30+. Sa constante de dissociation vaut 10^-6 mol/L .

1-Quelle est en mEq/L la concentration en H3O+ d'une solution centimolaire de cet acide faible ?
Alors la en faisant le tableau d'avancement je fait tout simplement, la concentration multiplié par la constante de dissociation, soit 10^-2 * 10^-6 que je multiplie ensuite par 10^3 pour passer en mmol/L. Comme la valence vaut 1, la concentration équivalente est la même. Le corrigé trouvé 10^-1 moi je trouve 10^-5...

2-On constitue un litre de solution tampon à partir d'un litre d'une solution aqueuse centimolaire de cet acide faible XH dans lequel on ajoute 0.01 mole de NaX. Quelle est approximativement la valeur du pH de cette solution tampon ?
Alors là je calcul la constante d'équilibre Ka qui vaut C(1-alpha) avec Co qui vaut 10^-2 car centimolaire et alpha la constante de dissociation 10^-6. Puis je fais -log Ka pour trouver le pKa.. je trouve le pKa qui vaut 2. Ensuite j'applique la formule du pH qui vaut pH = pKa + log sel/acide je trouve 2 aussi... le corrigé trouve 6..


Que se passe-t-il ? Ceci peut vous paraitre bête mais je ne comprend pas... de l'aide ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 22-02-15 à 16:04

Salut,

Peux-tu me faire le tableau d'avancement dont tu me parles stp ?

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 22-02-15 à 16:19

Oui !  

      XH                       = X-          +       H3O+

      C                          0                    0
    
      C(1-alpha)              C*alpha               C*alpha



L'équation ne s'équilibre pas. je tourne en rond si j'essaye d'équilibrer. Donc j'ai gardé ca.

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 22-02-15 à 16:24

Dans une réaction acide-base, il y a deux couples ...

L'eau interviens dans la dissociation !

Rappel : l'eau est amphotère ...

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 22-02-15 à 16:26

Ah je peux rajouter l'eau ??? Ah d'ac. Du coup en effet je vais essayer de refaire en équilibrant. Merci!!

Et la question 2 alors ? Je pense qu'elle est indépendante de la question 1. Ou est le soucis ? Je rajouterai que pour al constante d'équilibre j'ai volontairement occulté le dénominateur car étant égale à 1 - alpha il est négligeable.

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 22-02-15 à 16:30

Je rajouterai que ca ne change pas grand chose à mon soucis pour la question 1...
J'obtiens

XH  + H20 = X- + H3O+

Comment on fait ? =/

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 22-02-15 à 18:26

Citation :
Je rajouterai que ça ne change pas grand chose à mon soucis pour la question 1...


ça change juste que cette fois-ci tu écris quelque chose de vraie, et que ceci répond à ta question :

Citation :
L'équation ne s'équilibre pas. je tourne en rond si j'essaye d'équilibrer. Donc j'ai gardé ça.

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 22-02-15 à 18:35

Alors,

Question 1.

Solution tampon

La constante d'acidité du couple est

\boxed{K_a = \dfrac{[A^-] \times [H_3O^+]}{[AH] \times C^0} = C \times \dfrac{\alpha ^2}{1 - \alpha}}

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 22-02-15 à 19:01

Dans la question 1 on me demande la concentration en H3O+...

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 22-02-15 à 19:05

Et je ne trouve aps la meme réponse qu'eux. pareil pour la constant d'équilibre. Je sais l'exprimer. Et je ne trouve pas comme eux. Peux te relire mon msg s'il te plait ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 22-02-15 à 20:57

C = 10^{-2} ~ mol/L
\alpha = 10^{-6}

donc C.\alpha = 10^{-8} ~mol/L

J'ai un trou de mémoire sur l'unité mEq/L

C'est peut-être une conversion qui pose pb dans ce cas

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 22-02-15 à 21:23

TU ne m'aides absolument pas... Si tu avais lu mon msg en entier tu auras vu que j'ai déja tenu ce raisonnement et que j'ai donné cette solution...

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 22-02-15 à 21:24

Non je sais convertir en mEq/L. Rien ne pose problème.

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 23-02-15 à 08:01

Citation :
TU ne m'aides absolument pas... Si tu avais lu mon msg en entier tu auras vu que j'ai déja tenu ce raisonnement et que j'ai donné cette solution...


Ecoute, je ne suis pas chimiste de formation, j'essaie de t'aider par plaisir.
Après une recherche, j'arrive au même résultat que toi, donc j'essaie de comprendre d'où viendrait le problème (en considérant que la correction est correcte, ce qui n'est pas forcément la meilleure hypothèse).

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 23-02-15 à 08:07

Pour répondre à ta deuxième question, pour un acide faible, on peut retrouver la rezlation qui suit :

Pour un acide faible :
pH = 1/2 pKa - 1/2log C

Que trouves-tu avec ?

Posté par
anniejeanne
re : Solution tampon 23-02-15 à 18:58

J'ai suivi d'un coup d'œil l'échange ...
première question :  Je ne vois pas ce qui permet de dire que alpha = 10^-6 . Le tableau fait par gbm est exact et la constante de dissociation de l'acide est Ka = 10^-6 . On trouve donc alpha = 0.01 donc (H3O+) = (A-) = C*alpha = 10^-4 mol/L = 0.1 meq/L
deuxième question : on a un mélange équimolaire de AH+A- donc pH = pKa = 6

Posté par
Sapin
re : Solution tampon 23-02-15 à 22:55

Aaaaaaaaah ! Mais Ka est une constante de dissociation ????? Ce serait pas une constante d'équilibre, appelée aussi constante d'acidité ??? On a tjrs appelé le Ka ainsi. Et la constante de dissociation à tjrs été alpha. Voila pk je me suis trompé !
Merci à toi. Mais ces appelations sont ambigues. Comment appelles-tu alpha toi ?

Posté par
anniejeanne
re : Solution tampon 24-02-15 à 08:33

Ce qui est appelé alpha est le taux ( ou degré ) de dissociation de l'acide dans l'eau.
Ka est une constante de dissociation , c'est aussi une constante d'équilibre ( toujours vérifiée à l'équilibre) appelée aussi constante d'acidité.

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 24-02-15 à 08:48

Bonjour anniejeanne,

Merci pour tes précisions .

Effectivement, les valeurs numériques fournies me semblaient étranges ...

Après, si on m'affirme que l'énoncé est correct, soit je tente de comprendre d'où vient le problème (ce que j'ai tenté de faire), soit je remets en cause l'énoncé du problème (ce que j'aurais dû de nouveau faire je l'accorde).

Posté par
anniejeanne
re : Solution tampon 24-02-15 à 18:00

pour gbm

Le "constante de dissociation" de l'énoncé prête à confusion ... "constante d'acidité" serait plus appropriée ...
J'ai répondu parce que j'ai vu tout de suite où cela péchait ... et comme le demandeur faisait un effort ... on aide.
J'admire quand même ta patience ... et t'encourage à continuer!!    

Posté par
gbm Webmaster
re : Solution tampon 24-02-15 à 19:26

Bonsoir,

Pour moi la constante de dissociation renvoie aux complexes en chimie analytique, c'est donc étrange de retrouver ce terme ici ...

Citation :
J'admire quand même ta patience ... et t'encourage à continuer!!


ça fait maintenant un peu plus de 5 ans que j'aide bénévolement les membres de ce forum, et parfois il est vrai qu'en cherchant à aider un maximum de monde, il s'avère que ça peut devenir délicat de tout gérer



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