1 / 10

5.5) Mélange acide faible base faible .

n H 2 O. HCOONa (s) = HCOO - (aq) + Na + (aq). pKa. 14,0. OH -. H 2 O. HCOO -. HCOOH. 3,8. H 2 O. H 3 O +. 0. 5.5) Mélange acide faible base faible.

roddy
Download Presentation

5.5) Mélange acide faible base faible .

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. n H2O HCOONa (s) = HCOO- (aq) + Na+ (aq) pKa 14,0 OH- H2O HCOO- HCOOH 3,8 H2O H3O+ 0 5.5) Mélange acide faible base faible . Soit une solution contenant de l ’acide méthanoïque et du méthanoate de sodium auxconcentrations apportées respectivement égales à C1 et C2 . Donnée : HCOOH/HCOO- : pKa = 3,8 Dissolution de HCOONa : Recherche R.P. : Réactions : R1 : HCOOH + HCOO- = HCOO- + HCOOH R2 : HCOOH + H2O = HCOO- + H3O+ R3 : HCOO- + H2O= HCOOH + OH- R4 : 2 H2O = H3O+ + OH- Constantes : 1 1,610-4 Ke 6,310-11

  2. pH 2,8 3,8 4,8 Conclusion : La réaction prépondérante est R1 Diagramme de prédominance : Aucune des deux espècesn ’est majoritaire L ’acide est majoritairepar rapport à la base . La base est majoritaire parrapport à l ’acide Question :à quel intervalle de valeurs du pH doit appartenir le pH de cette solution ? La R.P. est R1 qui ne modifie pas les concentrations initiales : les réactions secondairesont des constantes faibles : le pH doit être compris entre 2,8 et 3,8 .

  3. Calcul : C1 = C2 = 0,10 mol.L-1 . Rappel La R.P. est R1 qui ne modifie pas les concentrations initiales . Si les constantes KA0 et KB0 très inférieures à 1 : les concentrations de l ’acide faible et de la base faible demeurent inchangées . pH ? La concentration des ions oxonium est contrôlée par l ’équilibre : HCOOH + H2O = HCOO- + H3O+ avec équilibre de contrôle . [H3O+] = d ’où pH = - log([H3O+]) = soit pH =

  4. A.N.: pH = 3,8 Question : des deux réactions secondaires R2 et R3 , laquelle peut poser problème ? Celle qui a la constante la plus élevée , c ’est à dire R2 Question : comment vérifier que cette réaction est négligeable ? Une réaction secondaire est négligeable si les produits qu ’elle forme sont minoritairespar rapport aux produits de la R.P. Ici, celà revient à vérifier que les ions oxonium sont minoritaires par rapport à l ’acideméthanoïque et aux ions méthanoate . 1,6  10-4 mol.L-1 [H3O+] = soit [H3O+] << [HCOOH] et [HCOO-] Application : Calculer pH pour C1 = C2 = 5,0  10-4 mol.L-1

  5. n H2O dissolution de NaOH : NaOH (s) = Na+ (aq) + OH- (aq) 5.6) Application : R.P. quantitative . Solution A : acide méthanoïque de concentration CA = 0,100 mol.L-1 Solution B : hydroxyde de sodium de concentration CB = 0,100 mol.L-1 On mélange un volume VA = 20,0 mL de solution A et un volume VB = 10,0 mL de solution B . Calculer le pH de la solution obtenue . Données : pKA(HCOOH/HCOO-) = 3,8 l’acide méthanoïque est un acide faible Calcul des concentrations apportées dans le mélange : CA ’ = 6,6710-2 mol.L-1 CB ’ = 3,3310-2 mol.L-1

  6. pKa 14,0 OH- H2O Forcedesacides HCOO- HCOOH 3,8 Forcedesbases H2O H3O+ 0 Recherche R.P. : On a un équilibre en faveur des produits ( gamma ) HCOOH + OH- = HCOO- + H2O 1,61010 Ke K0 > 104 . La réaction est quantitative, on écrit son bilan de matière . HCOOH + OH- = HCOO- + H2O 6,6710-2 3,3310-2 E.I. - 3,3410-2 E.F. - 3,3310-2 (mol.L-1)

  7. pKa 14,0 OH- H2O Forcedesacides HCOO- HCOOH 3,8 Forcedesbases H2O H3O+ 0 Recherche R.P. sur le nouveau système : On a une solution de l ’acide faible HCOOH etde sa base faible conjuguée HCOO- ,solution dite ? solution tampon R.P. ? HCOOH + HCOO- = HCOO- + HCOOH de constante K10 = 1 réactions secondaires ? 2acide avec l ’eau : HCOOH + H2O = HCOO- + H3O+ 3base avec l ’eau : HCOO- + H2O = HCOOH + OH- 4autoprotolyse de l ’eau : parmi ces trois réactions , laquelle doit éventuellement être prise en compte ? 2 car 1,5810-4 6,3110-11 Calcul du pH : hypothèse ? les réactions secondaires et surtout R2 sont négligeables la composition du système n ’est pas modifiée ou les concentrations de l ’acide et de la base restent inchangées . conséquence ? formule ? A.N.: pH = 3,8

  8. Validité de ce résultat ? Il est cohérent avec la composition du système ( [HCOOH]  [HCOO-] ) puisque : pH est compris entre 2,8 et 4,8 . R2 est négligeable si les produits qu’elle formes ont minoritaires par rapport aux produits de la R.P. R2 négligeable ? Comment le vérifier ? En comparant [H3O+] à [HCOOH] et [HCOO-] [H3O+] = 10-pH = 1,5810-4 mol.L-1 le résultat est valide puisque les ions oxonium sont minoritaires parrapport à HCOOH et HCOO- . Conclusion ?

  9. n H2O HCOONa (s) = HCOO- (aq) + Na+ (aq) pKa 14,0 OH- H2O HCOO- HCOOH 3,8 H2O H3O+ 0 5.5) Mélange acide faible base faible . Retour Soit une solution contenant de l ’acide méthanoïque et du méthanoate de sodium auxconcentrations apportées respectivement égales à C1 et C2 . Donnée : HCOOH/HCOO- : pKa = 3,8 Dissolution de HCOONa : Recherche R.P. : Réactions : R1 : HCOOH + HCOO- = HCOO- + HCOOH R2 : HCOOH + H2O = HCOO- + H3O+ R3 : HCOO- + H2O= HCOOH + OH- R4 : 2 H2O = H3O+ + OH- Constantes : 1 1,610-4 Ke 6,310-11

More Related