PH = Please...Help!

[Maverick]

un becher contient un volume Vo=10mL d'ammoniaque de concentration Co=0,1mol/L. Calcluer le pH initial de la solution!

[Alex29]

Commence par écrire l'équation bilan de réaction entre NH3 et H20 (protonation de la base) et fais ton bilan de matière...

en utilisant ton bilan et le Ka de ton couple NH3/NH4+ tu as la concentration en [HO-]

donc à pas grand chose près le pH=-log[H30+]

[Maverick]

ba si on suppose la reaction totale on [NH4+]=[HO-]=0.1mol/L.
mais pourquoi utiliser le Ka du couple NH3/NH4+ ?

[Alex29]

En fait ce serait trop simple si c'était ça :triste:

Je t'explique : le pKa de ce couple (NH4+/NH3 toujours acide/base) est de 9,2 ce qui est inférieur à 14 (qui est le Ka de H20/HO-) donc NH3 est une base faible... ainsi la réaction de protonation NH3 + H20 = NH4+ + HO- est peu déplacée vers la droite.

tu dois donc écrire le Qr,eq = K de la réaction en l'exprimant avec le Ka du couple en question et Ke :we:

Aide toi alors de ton bilan de matière n(initial) - x (l'avancement) que tu écris dans l'expression de K... sachant que toi tu veut la valeur de [H3O+]...

[Maverick]

On auriat donc : (x²/(0.1-x) = Ke/Ka.
Equation du second degré avec pour seule solution possible : x=0.00125
Donc [HO-]=x=0.00125 M

De plus [HO-][H3O+]=KE donc [H3O+]=Ke/[HO-]=(10^-14)/0.00125=8.0.10^(-12) M

Enfin PH=-log([H3O+])=-log(8.10^(-12)=11.09

Ce qui serait logique vu que l'ammoniac est plutôt basique non?

[Alex29]

oui c'est exactement ça :id:

juste un ptit truc en plus pour toi :

je sais pas à quel niveau tu fais ces exos (lycée, fac, prépa ...?) mais souvent pour éviter de résoudre l'équation du 2nd dégré (et oui les chimistes aiment pas les calculs c'est bien connu !) on fait une approximation (on essaye du moins car parfois on n'a pas le droit de la faire car ça fausse les calculs)

mais ici tu pouvais : tu pouvais te douter (comme NH3 n'est pas une base forte, elle ne se protonne pas totalement) donc x devait être assez petit, en tout cas négligeable devant 0,1 donc

tu pouvais écrire K = x²/0,1 (et trouver facilement x sans eq du 2nd degré)

le truc c'est de vérifier que l'approximation x << 0,1 est bien vraie, c'est tout :we:

[Maverick]

Ba en fait je suis en première année de prépa maths mais(inculte que je suis) je ne connaissait pas le terme de protonation et je resolvait habituellemnt ce genre de problème avec des equations du second degré. Mais merci bien pour le coup de pouce !!

[Alex29]

jt'en prie y'a pas de souci.

En MPSI c'est pas les maths le plus important mais faut pas les négliger :happy2: