calculer le pH d'un polyacide :

[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 (pKa1 + pKa2) = 4,67

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

pH = pKa2+pKa3 /2 = 9,94

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

PO4^3- + H2O --> HPO4^2- + OH-
Cette réaction est un équilibre, dont la constante pKa est de 12.67. cela veut dire qu'au pH 12.67, il y a autant de ions PO3^3- que de ions HPO4^2-.
Or, dans ton problème, on dissout 0.1 mole PO4^3- par litre. Une partie x réagit avec l'eau, de manière à rétablir l'équilibre.
Kb = 10^-14/Ka = 10^-14/(10^-12.67) =0,047
Doncil se forme x mole de OH- et x mole de HPO4^2-, et il reste 0.1 - x mol de PO4^2-.
Kb = 0.047 = x^2/0.1 - x
C'est une équation du 2ème degré, qu'il faut résoudre.
x = 0.049
Donc les concentrations en solution sont :
[PO4^3-] = 0.1 - 0.00,049 = 0.051 M
[OH-] = [HPO4^2-] = 0.049 M
[H+] = 10^-14/0.049 = 2.04•10^-13
pH =12,68


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

????

je ne trouve pas pour l'exercice E


merci d'avance de bien vouloir m'aider

[Maurice]

Ka = 10-2.12 = 7.58 10-3 = [H+] 0.5/0.12
[H+] = 1.82 10-3
pH = 2.74

[levisionniste]

un grand merci