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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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