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Tampon et NaHCO3
Bonjour !
J'ai un petit problème à propos d'un exercice sur une solution tampon !
L'énnoncé est le suivant : Le tampon carbonate est utilisé en mélangeant NaHCO3 et Na2CO3. Pour préparer 500 mL du tampon pH 9.3 et d'une concentration totale en carbonate de 0.1 M, une certaine quantité de chaque sel est dissout dans un ballon jaugé et puis il est rempli avec de l'eau. Quelle masse de NaHCO3 et Na2CO3 a-t-on besoin ? Il faut négliger la formation de H2CO3.
Le problème en soit n'est pas compliqué, mais ce qui me pose problème c'est écrire la réaction.
En effet, j'ai essayé d'écrire dans un premier temps :
NaHCO3 + eau --> Na2CO3 + H3O +.
Or, ceci semble impossible à équilibrer. J'ai du coup chercher sur le web la réaction, en ne négligeant pas dans la réaction la formation de H2CO3.
Donc : NaHCO3 + eau --> H2CO3 + NaOH.
Et ensuite :
NaHCO3 + NaOH --> Na2CO3 + H2O
Seulement, en effectuant cela, même si la réaction semble à présent correcte, quelque chose me perturbe car il n'y a pas d'ion H3O + comme j'aimerai en avoir pour en déduire une concentration depuis le pH, et de plus négliger H2CO3 me fait aussi poser des questions sur NaOH, je ne sais pas quoi en faire dans les calculs..
Donc j'aurai aimé savoir si j'étais passer à côté de quelques choses dans l'énoncé ou en écrivant la réaction, qui me permettrait de véritablement commencer l'exercice, car pour le moment je ne peux que savoir la concentration en ion H3O+ (10-9.3) et donc en OH- grâce à l'autoprolyse de l'eau, mais étant donné que ceux-ci n'interviennent pas dans la réaction je me retrouve coincé....
Désolé si c'est tout bête, et merci d'avoir prit le temps de me lire !
Bonjour
Je crois que tu te compliques un peu la vie. L'ion hydrogenocarbonate se comporte ici comme un acide très faible dont on peut négliger l'influence de la réaction sur l'eau. L'ion carbonate, base conjuguée de l'ion hydrogenocarbonate a également un taux de réaction sur l'eau négligeable. Tu peux donc considérer le pH de la solution donné par la relation :
pH=pKa + log(c2/c1)
avec :
c2 : quantité introduite par litre d'ions carbonate ;
c1 : quantité introduite par litre d'ions hydrogenocarbonate.
Attention : tenir compte des effets de la dilution lors du mélange des deux solutions.
Bonjour ! Oui en effet je pense que je me complique la vie.
Le seul problème sue j'ai avec cette équation, c'est que je n'ai aucun renseignement sur le pKa de ce couple, ni sur les concentrations, je ne sais donc pas comment l'appliquer. La seule information que je dispose est que le totale d'ion carbonate vaut 0.1 M..
Je me retrouve donc avec 2 inconnues que je ne sais pas comment gérer. Alors apre s je pourrai sans doute rechercher la valeur du pKa sur Internet, mais je doute que ce soit ce qui est attendu de nous.
Car j'ai bien compris qu'une fois que j'ai mes concentrations le reste de l'exercice est relativement simple, j'ai la concentration dans 500 mm je peux avoir le nombre de mole et donc la masse a prendre..
Excusez -moi du multi-post, je ne trouve pas la fonction éditer un message plutôt qu'en rajouter un.. Navré.
Après avoir rechercher sur le web, j'ai pu voir que le pKa du couple carbonate et hydrogénocarbonate est de 10.33 (Ce qui est logique car on a un pH de 1, et un bon tampon ne doit pas s'éloigner plus du pKa d'après mon cours).
Donc en considérant ceci : pH = pKa + log(c2/c1), et en considérant que la concentration totale en carbonate signifie uniquement la concentration en [CO32-] (c'est là où j'ai un doute, est-ce bien ce qui est demandé ? )
On peut alors faire : 9.3 = 10.3 + log(0.1/c1)
-1 = log(0.1/c1) => 0.1 = 0.1/c1 alors c1 = 1 M.
En considérant MM de Bicarbonate de sodium comme 84 et la MM de Carbonate de sodium comme 106 g/mol; je trouves qu'il faut 5.3g de carbonate de sodium et 42g de bicarbonate de sodium...
Le problème réside maintenant que je ne sais pas si je peux considérer 0.1 M comme étant uniquement pour le carbonate, où le prof a fait un abus de langage en écrivant ceci.
Bonjour
D'accord avec toi. On peut effectivement se demander s'il ne faut pas plutôt poser :
c1+c20,1mol/L.
Quoiqu'il en soit : l'essentiel est là : tu as bien compris le problème.
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