les équilibres acide base : calcul de pH

[levisionniste]

Bonjour à tous,

je suis à présent dans l'étude des équilibres des acides-bases et j'éprouve certaine difficulté à réaliser certain exercice.

Voici mon énoncé:

Connaissant les trois constantes de dissociation successives de l'acide phosphorique, calculez le pH des solution suivant :

a) 0,8M en acide phosphorique
b) 0,1 M de dihydrogénophosphate de sodium
c) 0,1 M de monohydrogénophosphate de sodium
d) 0,1 M en phosphate de sodium de Na3PO4
e) 0,12 M en H3PO4 et 0,5 en NaH2PO4


Réponse du syllabus :

pH: 1,11
pH: 4,67
pH: 9,94
pH: 12,69
pH: 2,74

Ma résolution

afin de calculer le pH, je vais utilisé les formulé approché :

a) 0,8M en acide phosphorique est un acide faible :

PH = 1/2 pKa - 1/2 log Ca
PH = 1/2 2,12 - 1/2 log 0,8 = 1,11

b) 0,1 M de dihydrogénophosphate de sodium est un acide faible :

pH = 1/2 pKa - 1/2 log Ca
pH = 1/2 7,2 - 1/2 log 0,1 = 4,1

c) 0,1 M de monohydrogénophosphate de sodium est un acide faible :

pH = 1/2 pKa - 1/2 log Ca
pH = 1/2 12,4 - 1/2 log 0,1 = 6,7

d) 0,1 M en phosphate de sodium de Na3PO4 est une base faible :

pH = 7 + 1/2 pKa +1/2 log Cb
pH = 7 + 1/2 11,77 +1/2 log 0,1 = 12,385

e) 0,12 M en H3PO4 et 0,5 en NaH2PO4 est un ampholyte

pH = 1/2 ( Pka 1 + pKa 2 )
pH = 1/2 ( 7,2 + 2,1 ) = 4,65

pourriez vous me dire ou je me trompe, si c'est au niveau du Pka ou de la formule et me dire comment puis savoir reconnaitre un acide fort / faible , une base forte / faible et ampholyte


merci d'avance

[alexchimiste]

pourriez vous me dire ou je me trompe, si c'est au niveau du Pka ou de la formule et me dire comment puis savoir reconnaitre un acide fort / faible , une base forte / faible et ampholyte

Bonsoir,
En ce qui concerne les calculs, il me semble qu'ils sont un peu simplistes, et puis le dihydrogénophosphate de sodium et le monohydrogénophosphate de sodium sont tous deux des espèces ampholytes...
Avant de se lancer dans des exercices de la sorte, il faut connaître ses définitions, en l'occurrence en solution aqueuse, le pH est limité entre 0 et 14. L'échelle de pKa existant en solution aqueuse est comprise entre ces deux bornes. Un acide fort, au sens de Bronsted, est une espèce qui va libérer des protons H+, et est donc une base au sens de Bronsted une espèce chimique qui va accepter des protons. Un ampholyte est une espèce chimique qui peut libérer ET accepter des protons. Un acide fort va avoir tendance à libérer son (ses) protons très facilement, il aura un pKa inférieur à zéro, ou très légèrement supérieur (en général on considère un acide fort pour un pKa <2), pour un pKa >2 et généralement <6, on est dans les acides moyens/faibles, et pKa >7 on est dans le domaine des acides faibles. À partir de pKa = 9 on est dans le domaine des bases, au sens de Bronsted.

[levisionniste]

un grand merci de vos conseils et rappel théorique