Exercice acide base

[Mathilde TS]

Bonjour, voici l'énoncé d'un exercice sur lequel je bloque un peu.

Détermination du pH d'un mélange acide faiblement dissocié / base faiblement dissociée.

On mélange 100 mL de chacune des solutions suivantes: NH4CL 0.1 mol.L-1 et HCOONa 0.1 mol.L-1

1. Positionner sur une échelle des pKa les couples acido-basiques mis en jeu, souligner les especes présentes initialement en solution.

Ma réponse ==>

les 2 couples acide/base sont NH4+/NH3 et HCOOH/HCOO- (CL- et Na+ sont spectateurs)
pKa ion ammonium: 9.2
pKa acide formique: 3.8
Donc je fais un "trait" de pKa de 0 à 14 et je place les 2 couples.
Initialement (je suis pas sure) on a NH4+ et HCOO- puisque NH4CL va donner NH4+ + CL- et HCOONa va donner HCOO- + Na+

2. Ecrire la réaction susceptible d'intervenir; calculer la constante de réaction. Conclusion

Ma réponse ==>

NH4+ + HCOO- ==> NH3 + HCOOH
Logiquement ça serait ça.

La constance sera Kr = [NH3].[HCOOH] / [HCOO-].[NH4+]
D'apres l'énoncé on connait déjà 2 concentrations
Kr = [NH3].[HCOOH] / 0.1 x 0.1
Apres je vois pas comment continuer

3. Déterminer la valeur du pH de la solution

Ma réponse ==>

J'attends la question 2 mais je pense que ça sera pH = -log pKa



Voila c'est surtout le calcul de Kr de la question 2 qui me bloque pour l'instant !
Merci d'avance

[SoS(42)]

bonsoir, vous avez bien compris la question 1 et votre équation bilan est effectivement la bonne avec des justifications qui sont correctes. Il serait quand meme bon d'écrire l'équation de chaque couple acido basique avant.
Pour la question 2 qui vous pose des difficultés reprenez votre formule de Kr qui est correcte et essayez de faire apparaitre Ka1 et Ka2 ( les constantes d'acidité des 2 couples précédents) en faisant apparaître la concentration de H+.
Bonne continuation . Si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à revenir vers nous.

[Mathilde TS]

Merci pour votre réponse.

Je pense avoir un problème de comprehension avec Ka et le pKa

Voila 2 réactions tirées de 2 exercices que j'ai fait précedement:

1) NH4+ + H2O ==> NH3 + H3O+
2) HCOO- + H2O ==> HCOOH + HO-

Je sais exprimer Kr c'est toujours "le produit des produits sur le produit des réactifs"
Seulement pour Ka c'est different, si je me suis pas trompée dans la correction Kr = Ka pour la première réaction alors que pour la 2ème c'est différent.

[SoS(42)]

Rebonsoir,
dans votre 1er message vous aviez écrit Qr = [NH3].[HCOOH]/[HCOO-].[NH4+] et vous aviez raison. En faisant apparaitre [H3O+] au numérateur et au dénominateur (pour ne pas changer l'égalité) on peut alors écrire Qr =Ka1/Ka2 car 1/Ka2 (qui est l'inverse du Ka2) = [HCOOH]/[HCOO-].[H3O+]

Dans votre 2eme message si on veut écrire la constante d'acidité Ka2 de la 2eme réaction c'est a dire le couple HCOOH/HCOO- il faut faire apparaitre H3O+ et non HO- ce qui donne
HCOOH+H2O ==> HCCO- + H3O+

Bien cordialement.

[Mathilde TS]

D'accord c'est parfaitement clair !
Un grand merci :)