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Titrage acide/base

Posté par
ahl1700
12-01-17 à 08:56

Re bonjour é tous

Alors cette fois j'ai:
-1.5L de   solution   de pyridinium   (acide faible)  de  pH=1.5
 \\ 
 \\ -0.5L  de  NaOH  à  1.5*10^{2}M
Quel est le pH de la solution après ajout de la solution de NaOH.

Déja je sais que c'est une réaction totale, donc:
C_5H_5N^+ +OH^-  ---->  C_5H_5N  +  H_2O

Donc si je pars comme hier.
n_{OH^-}= 0.5*1.5*10^2=75mol

Je peux trouver (enfin j'essaye) la concentration en pyridinium par:

C_o=\frac{[H_3O^+]^2}{Ka}+[H_3O^+]=\frac{(10^{-1.5})^2}{10^{-5}}+10^{-1.5}=100 M

Du coup
n_(C5H5N+)=100*1.5=150mol

Titrage acide/base

Posté par
ahl1700
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 09:00

Le pKa de l'acide est 5, petit oubli.

Posté par
picard
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 09:26

C'est encore moi !  

Deux trucs qui me chiffonnent..

Citation :
1.5L de   solution   de pyridinium   (acide faible)  de  pH=1.5

0.5L  de  NaOH  à  1.5*102M     
Ce n'est pas possible, la solubilité de la soude est voisine de 1 kg/L, soit 25 mol/L.

Il s'agit sans doute de soude da concentration 1.5 10-2 mol/L


Dans l'équation, l'acide est C5H5NH+ et non C5H5N+.


Revoyez l'ensemble des calculs numériques, je me déconnecte pour un moment.

Si quelqu'un passe par ici, il peut prendre le relais.

À plus

Posté par
picard
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 10:21

En regardant la suite de l'exercice, je suis de plus en plus perplexe...

Citation :
C_o=\frac{[H_3O^+]^2}{Ka}+[H_3O^+]=\frac{(10^{-1.5})^2}{10^{-5}}+10^{-1.5}=100 M
Ce que vous écrivez est correct, mais le résultat (100 mol.L-1 !!!) est très très étrange.

A de telles concentrations, les lois habituellement utilisées pour l'étude des réactions acido-basiques ne sont plus valables.      

Bien sur, on peut faire comme si rien ne clochait, mais la réalité (si tant est qu'elle soit réalisable) sera sans doute très différente de ce qu'on obtiendra par application des lois des solutions diluées.

Où avez vous trouvé cet exercice ?

Amis chimistes, si vous passez par là, ne manquez pas de donner votre opinion.

Posté par
dirac
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 11:50

Hello

J'ose à peine sortir de mon trou après ma boulette d'hier

Mais quand même pour 2 commentaires:

1) L'énoncé est un vrai énoncé d'un vrai exercice rédigé par un vrai établissement scolaire
(mais à la lecture d'autres énoncés du même formulaire, je pense qu'il s'agit essentiellement de faire manipuler des expressions "classiques" )

2) il me semble que dans ce mélange que l'on peut assimiler à un dosage de l'acide faible par de la soude, on est à la demi équivalence , donc on devrait avoir pH = pKa = 5 (qlq fois je sais faire très court également   )

Mais ce n'est pas tout à fait ce que donne le corrigé

Posté par
picard
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 12:03

Salut dirac.

Citation :
J'ose à peine sortir de mon trou après ma boulette d'hier
Ben, moi, je suis content de te voir !

Citation :
je pense qu'il s'agit essentiellement de faire manipuler des expressions "classiques"
C'est aussi la conclusion à laquelle je suis arrivé, mais de telles concentrations, c'est complètement surréaliste.

Comment peut-on proposer de tels énoncés ?

Tu as raison, 1/2 équivalence, pH = pKa et on ne se pose pas de questions (en fait, si, on s'en pose quand même, et de sérieuses).

Posté par
ahl1700
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 15:40

Salut Dirac, c'est toujours un plaisir

Oui je pense qu'ils ont fait une erreur sur la concentration molaire NaOH.

J'ai essayé de trouver la concentration de l'acide par une autre voie:

pH=\frac{1}{2}(pKa-log (Ca))  --->  log(Ca)=pKa-2pH  ---->   Ca=10^{pKa-2pH}
 \\ 
 \\ Ca=10^{5-2*1.5}=10^2M

Donc je retombe sur la même concentration

Posté par
picard
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 15:53

Citation :
Donc je retombe sur la même concentration
C'est normal, vous appliquez la bonne formule et vous ne faites pas d'erreur...

Le seul souci est que cet exercice s'apparente plus à de l'application irréfléchie de formules (c à d à un calcul de maths) qu'à de la chimie.

Si vous voulez néanmoins aller au bout, utilisez les résultats de votre tableau d'avancement (irréprochable lui aussi) et utilisez la relation pH = pKa + log[B] /[A].


Tout votre raisonnement est cohérent, par contre, j'aurais quelques explications à demander à l'auteur de cet exercice !!!

Posté par
ahl1700
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 15:54

Et pour OH-:

n_{OH^-}=1.5*10^{-2}*0.5=7,5*10^{-3}mol

Posté par
ahl1700
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 16:05

Si je suis mon premier raisonnement (cf: premier tableau d'avancement) je trouve pH=pKa=5 alors que la réponse du correcteur est pH=5.75.

Si on prend avec la concentration en NaOH de 10^{-2} c'est encore pire il me semble car je trouve un pH=0.7.

Oui c'est tordu comme exercice.

Posté par
dirac
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 16:16

Hello

Je n'ai pas grand chose à rajouter (ben, pourquoi j'écris alors )

Un exercice (acide phosphoreux) du même formulaire visait (à la lecture du corrigé) l'application de la formule ph = 1/2(pKa - log c) dans un contexte (rapport entre c et pKa) qui ne permettait pas l'utilisation de cette formule (on arrivait à des concentrations négatives de l'acide non dissocié) , d'où prise de pieds dans le tapis déjà

Ceci étant il serait intéressant d'obtenir une explication de la part du correcteur, on en apprend tous les jours

Posté par
ahl1700
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 16:25

J'ai demandé à mon prof et il m'a dit que lui même l'avait pris d'un qcm de la faculté de médecine de Nice(chimie générale UE1/UE3 année 2012-2013). Donc la seule explication que nous aurons est que l'erreur est humaine et aussi on c'est pourquoi les médecins sont nuls en chimie

Posté par
picard
re : Titrage acide/base 12-01-17 à 16:29

@ahl1700

Citation :
je trouve pH=pKa=5 alors que la réponse du correcteur est pH=5.75
Je suppose que vous ne disposez que de la réponse brute sans aucune explication...

@dirac
Citation :
Ceci étant il serait intéressant d'obtenir une explication de la part du correcteur
Même combat !

Salut les amis.

Posté par
ahl1700
re : Titrage acide/base 13-01-17 à 08:37

A bientôt.......



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