Calcul de pH

[chebyassine]

Bonsoir,

J'ai besoin de votre aide pour resoudre cet erxercice :

Dans un recepiant contenant Vb=10mL de solution d'ammoniaque NH3 à 0,05 mol.l^
-1, on verse un volume Va d'une solution acide étanoîque(CH3CO2H) de concentration 0,1 mol.L^-1.On donne : NH4^+/NH3 pkA=9,2 et CH3CO2H/CH3CO2^- : pkA 4,8.1- Calculer le pH pour Va=0. On ne vérifiera pas les approximation.


2- On étudie le cas où Va=2mL.

a - Quelle est la reaction preponderante ?
b - A l'aide d'un diagramme de préponderante, préciser, en justifiant, si la reaction préponderante est toale ou non.
c - Procéder à un bilan de matière et déduire le pH.
d - Préciser les approximations qui ont été éffectuées et les vérifier

Merci beaucoup

[XENSECP]

Pour Va = 0 c'est pas très compliqué, tu as de l'ammoniac pur en solution donc tu écris l'équation de NH3 avec H20

Pour la 2/, on néglige l'eau et on fait réagir CH3CO2H avec NH3 (règle du gamma).
Elle est totale sans aucun doute vu l'écart des pKa

Ensuite c'est juste faire des bilans :)

[chebyassine]

Bonsoir,

Est ce que vous pouvez m'expliquer tout cela.

Je comprend vite mais lentement, SVP

Merci beaucoup

[maurice]

Prenons le tout au commencement. Tu as une solution de NH3 0.05 M dont le pKa est 9,2.
Dans l'eau NH3 réagit en partie selon l'équilibre :
NH3 + H2O <--> NH4+ + OH-
Ceci est régi par la constante d'équilibre : Kb = [NH4+][OH-]/[NH3]
L'ennui c'est que cette constante n'est pas connue. Il fut la calculer, en la tirant d'une autre constante, qui est Ka. Ce Ka décrit l'équilibre suivante :
NH4+ <--> NH3 + H+
où on écrit : Ka = [NH3][H+]/[NH4+] = 10^-9.2
Pour passer de cette valeur connue à celle de Kb inconnue, il faut utiliser une 3ème constante, que j'espère que tu connais, c'est :
Ke = [H+][OH-] = 10-14
En effet, un peu de jonglerie algébrique montre que : Ke/Ka = Kb. Essaie de combiner les concentrations présentes dans Ke et dans Ka, et tu verras qu'on obtient Kb.
Bon. Le calcul numérique de Kb donne :
Kb = Ke/Kb = 10-14/10^-9.2 = 10-4.8 = 1.6 10-5. On y est !

Tu peux enfin pouvoir attaquer ton problème. Tu poses : [OH-] = [NH4+] = x
[NH3] = 0.05 - x
Kb = 1.6 10-5 = x^2/(0.05 - x)
C'est une équation du 2ème degré, qu'il faut résoudre. Tu vas trouver : x = 4 10-3
[H+] = 10-14/(4 10-3) = 0.25 10-11 ; pH = 11.6