Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

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Eric - SSI

Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par Eric - SSI » mer. 9 juin 2021 16:16

Bonjour,
j'ai introduit 25 g d'acide sulfamique à 99.99% dans une cuve comportant 5 litres d'eau pour la détartrer.
Je souhaiterais calculer la quantité de soude à introduire pour ramener le pH à 7 (il est actuellement à 2.2).
D'avance, merci de votre aide.
SoS(48)
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Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par SoS(48) » mer. 9 juin 2021 17:45

Bonjour,
je vous aide à débuter : indiquer la formule brute de l'acide sulfamique, déterminer l'équation de réaction, calculer la concentration en quantité d'acide sulfamique.
Eric - SSI

Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par Eric - SSI » mer. 9 juin 2021 18:11

La réaction peut s'écrire H3NSO3 + NaOH → Na(H2NSO3) + H2O
Il faudrait donc la même quantité de soude que d'acide ?
SoS(48)
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Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par SoS(48) » mer. 9 juin 2021 18:58

La réaction se déroule en solution aqueuse, or l'espèce NaOH n'existe pas dans une telle solution, elle se dissocie en en ions Na+ et HO-.
Sachant que les ions Na+ sont spectateurs, vous devriez être en mesure de proposer une nouvelle équation chimique.
Eric - SSI

Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par Eric - SSI » mer. 9 juin 2021 20:17

Oui, j'ai bien compris que :
Dissout dans l’eau l'acide sulfamique devient : H2NSO3H (s) → H+ (aq) + H2NSO3– (aq)
De même la soude devient : NaOH → Na+(aq) + (OH)-(aq)
Mais je ne comprends toujours pas comment faire le lien entre la quantité d'acide introduite et la quantité de soude nécessaire la neutralisation, sachant que je n'ai aucune idée de la quantité de CaCO3 dissoute lors du détartrage.
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Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par SoS(48) » jeu. 10 juin 2021 05:51

Une partie de l'acide sulfamique a réagi lors du détartrage. La quantité restante d'acide sulfamique est telle que le pH de la solution est égal à 2,2 (avant ajout de la soude). La valeur du pH initial devrait vous permettre d'accéder à la concentration en quantité d'acide sulfamique.
De plus l'acide sulfamique réagit avec l'ion hydroxyde selon l'équation : H2NSO3H (s) + HO-(q) → H2NSO3– (aq) + H2O(l)
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Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par SoS(48) » jeu. 10 juin 2021 06:04

La valeur de la constante d'acidité (ou le pKA) du couple acide/base dans lequel intervient l'acide sulfamique peut également être utile.
Eric - SSI

Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par Eric - SSI » jeu. 10 juin 2021 14:41

Le pH initial était de 0.25 la concentration actuelle doit donc être d'environ 10% de la concentration initiale.
Je n'ai pas trouvé le pka de l'acide sulfamique.
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Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par SoS(48) » jeu. 10 juin 2021 17:29

La valeur que vous indiquez dans votre premier message (entre parenthèse 2,2) semble être celle du pH après détartrage et avant ajout de la soude.
Le pKa est égal à 0,99.
Eric - SSI

Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par Eric - SSI » jeu. 10 juin 2021 21:38

Effectivement, le pH avant ajout de la soude est de 2.2, mais je ne comprends pas comment on calcule pka ni la quantité de soude à ajouter pour neutraliser la solution.
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Re: Neutralisation de l'acide sulfamique par la soude

Message par SoS(48) » ven. 11 juin 2021 09:42

Le pKa est une donnée et caractérise chaque couple acide/base. Cette donnée permet, à partir de la valeur du pH à l'état initial (avant ajout de la soude) de déterminer l'espèce prédominante du couple acide/base. Ainsi, vous pouvez établir, à l'état initial, la liste des espèces chimiques prédominantes. Il est ensuite possible de raisonner sur la quantité de soude à ajouter permettant à la solution d'atteindre un pH de 7,0. Pour cela, vous devez connaître l'équation de réaction associée à l'ajout d'ions hydroxyde.
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