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Chimie 5:
Chimie des solutions
Calcul de pH
pH d'un tampon
Tampon : Acide éthanoïque - Éthanoate




1. Tampon : Acide éthanoïque - Éthanoate

On demande de calculer le pH d'une solution tampon de volume V = 200 mL, telle que la concentration en acide éthanoique est 0.250 M, et celle en ions éthanoate est 0.500 M.

CH3CO2H (aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3CO2-(aq)

nB = n(ions éthanoate) = 0.5 x 0.2 = 0.10 moles.

nB = 0.10 moles

nA = n(acide éthanoique) = 0.250 x 0.2 = 0.050 moles

nA = 0.050 moles

On utlise la formule suivante:

pH = pKa + log(nB/nA)

Nous avons:

pKa (CH3CO2H / CH3CO2-) = à 4.75 à 25°C.

pH = 4.75 + log(0.10/0.05)

pH = 5.05



2. Tampon : Ajout d'acide

On ajoute 0.005 moles d'ions oxonium H3O+ donc nA devient:

nA = 0.050 moles = 0.005 moles = 0.055 moles

pH = 4.75 + log(0.10/0.055)

pH = 5.01

Le pH demeure quasimemt constant.



3. Tampons : Rappels

Une solution tampon est généralement constituée d’un acide faible et de sa base conjuguée (ou d’une base faible et de son acide conjugué).

Les proportions des deux constituants sont à peu près égales dans la solution.

Un mélange de HCl (acide) et de NaOH (base) ne forme pas une solution tampon car ces deux produits réagissent ensemble pour former de l’eau et du NaCl(aq).



4. CH3CCOONa est basique

Une solution d' acétate (éthanoate) de sodium CH3CCOONa possède un caractère basique.

L'acétate de sodium est un sel soluble dans l'eau, donc il est totalement dissocié:

CH3CCOONa(s) CH3CCOO-(aq) + Na+(aq)

Les cations Na+ ne réagissent pas avec l'eau, tandis que les ions acétate réagissent avec l'eau selon la réaction:

CH3CCOO-(aq) + H2O(l) CH3CCOOH(aq) + HO-(aq)

La solution a donc un caractère basique.

La solution d'acétate (éthanoate) de sodium a donc un caractère acide.








  


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