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Solution tampon

Posté par
YumeChan
15-04-19 à 20:12

Voici l'énoncé :
Nous devons préparer 0,5 L de deux solutions tampon (A et B) à pH 4 et à 0,5 M.
Pour préparer le tampon A nous avons ajouté 38,4 g d'acétylsalicylate de sodium (202 g/mol)
à 400 mL d'acide acétylsalicylique (aspirine) à 0,15 M. Nous avons ensuite ajouté de l'eau
jusqu'à obtenir un volume final de 0,5 L. Après vérification, le pH du tampon A est bien de 4.
a) Calculez le pKa de l'acide acétylsalicylique.
Le tampon B sera un tampon benzoate, c'est-à-dire un mélange d'acide benzoïque et de sa
base conjuguée, le benzoate. Nous avons à notre disposition une solution d'acide benzoïque
à 1 M (pKa 4,2) mais pas de benzoate. À la place nous avons une solution de base forte, la
potasse KOH à 5 M.
b) Décrivez la préparation du tampon B et calculez les volumes à prélever.
c) Lequel de ces deux tampons aura le meilleur pouvoir tampon ? Pourquoi ?
Nous ajoutons à chacun de nos tampons 50 mL de soude NaOH à 1 M. Nous faisons de même
dans 0,5 L d'eau pure à pH 7.
d) Calculez les pH des tampons A et B et de l'eau après l'ajout de soude.
e) Commentez les variations de pH.

Mes réponses aux trois premières réponses sont :
1) pKa = 3.5
2) volume de l'acide = 250 mL, volume de la base = 19mL et le reste d'eau soit 231 mL
3) La solution tampon B est plus stable car il y a moins d'acide ajouté et que le pH varie moins

Pour la 4) j'ai trouvé que le pH de l'eau avec la soude est de 12.95 mais je ne sais pas comment faire pour les solutions tampons A et B

Pourriez vous m'aider ? Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Solution tampon 16-04-19 à 11:57

Bonjour
Pour étudier l'influence de l'ajout de soude à une solution tampon correspondant à un couple AH/A-, tu considères que les ions hydroxyde ajoutés réagissent de façon totale sur AH :
AH + HO- = A- + H2O
Tu remplis alors un tableau d'avancement qui va te fournir les quantités après réactions. Sachant que, pour une solution de volume donné, les quantités sont proportionnelles aux concentrations, tu obtiens le nouveau pH par la relation classique :

pH=pK_{a}+\log\left(\frac{\left[A^{-}\right]}{\left[AH\right]}\right)=pK_{a}+\log\left(\frac{n_{A-}}{n_{AH}}\right)
Pour la question 3 : Le meilleur pouvoir tampon correspond à la solution la plus concentrée ; cela se justifie par les calculs que je viens d'exposer. Ta justification n'est pas correcte.

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