besoin d'aide ! calcul ph (chimie)

Discussion dans 'La Poub3lle' créé par SaNiTarIuM, 30 Mai 2007.

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  1. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    Salut à tous,

    j'ai un exercice de ph que je comprend pas, si quelqu'un s'en sort mieux que moi en chimie et pourrait me corriger, ça serait sympatique !

    Enoncé : calculer le ph du milieu suivant :

    50ml d'acide acétique 0,2M + 2ml NaOH 2M

    La réponse serait : 4,57

    Voici comment j'ai procédé :

    [CH3COOH] : 0,2 mol -> 1000 ml donc 0,1 mol -> 50ml

    [NaOH] : 2 mol -> 1000 ml donc 4*10^-3 mol -> 2ml

    réaction : CH3COOH + NAOH -> CH3COO-NA+ + H2O

    C'est donc un tampon CH3COOH/CH3COO- ?

    formule tampon : PH = PK CH3COOH + log ( [CH3COO-] / [CH3COOH] )

    [CH3COO-] = [CH3COOH] + [NaOH] = 0,014 mol

    ph = 4,75 + log ( 0,1 / 0,014 ) = 3,896 :s

    Je pense m'être trompé à l'étape rouge, ou alors faut-il que je cherche le POH, ou alors transcrire les concentrations dans 52ml ?
    J'en sais rien du tout, si quelqu'un qui s'y connait un peu en chimie savait m'aider, je lui serai reconnaissant !!


    Merci d'avance aux chimistes :beuh:
    SaNiTarIuM, 30 Mai 2007
    #1
  2. Offline
    Toom Touriste
    ok je l'ai :cool:


    [CH3COOH] : 0,2 mol -> 1000 ml donc 0,01 mol -> 50ml

    [NaOH] : 2 mol -> 1000 ml donc 4*10^-3 mol -> 2ml

    C'est donc un tampon CH3COOH/CH3COO- ? --> oui bien sur...

    formule tampon : PH = PK CH3COOH + log ( [CH3COO-] / [CH3COOH] )--> tout a fait

    il te reste dans ta solution (le [NaOH] ayant completement reagi) 6e-3 de CH3COOH et 4e-3 de CH3COO- (en mol)

    ce qui te fait comme concentration dans 52 ml


    [CH3COO-]= 0.07692307 M/L

    [CH3COOH]= 0.11538461 M/L

    et avec la formule tu arrive bien a ta reponse voila si tu as encore des questions n'hésite pas...
    Toom, 30 Mai 2007
    #2
  3. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    euh j'ai pas très bien compris ce que signifiait

    6e-3 de CH3COOH et 4e-3 de CH3COO- ?

    et comment t'as trouvé les 2 nouvelles concentrations?

    et l'étape en rouge elle est juste?

    Sinon bien merci
    SaNiTarIuM, 30 Mai 2007
    #3
  4. Offline
    Toom Touriste
    e = 10^ genre 6e-3 = 6*10^-3

    et l'etape rouge est a mon avis fausse parce que je vois pas a quoi elle pourrait correspondre.

    en fait ce qui se passe (je suppose que c'est un titrage d'acide faible par base forte ?)


    réaction : CH3COOH +NaOH --> CH3COO- + Na+ +H2O

    tu as ton acide CH3COOH qui va faire entierement reagir ta base NaOH parce que celui ci se trouve en plus grand quantité donc il te reste de l'acide faible et sa base conjugee, du Na+ qui est ion spectateur et de l'eau...c'est donc une solution tampon... tu dois calculer les concentration de ton acide et de ta base.

    Pour cela tu sais que ta solution a un volume de 52 ml

    et que tu as 0.004 mol de CH3COO- (provenant de la reaction de NaOH)

    et 0.01-0.004= 0.006 mol de CH3COOH
    (le calcul viens du fait que tu as au depart 0.01 mol et il y a 0.004 qui regi avec le NaOH)

    donc 0.004mol dans 52ml = (0.004/52)*1000 = 0.07692307 M/L
    et 0.006mol dans 52ml =(0.006/52)*1000 = 0.11538461 M/L

    donc pour résume et t'aider pour l'exam tu commence par tout transformer en mole et pas en concentration... puis tu fait joujou avec les mole (prob stokiometrique) (jai une mole d'acide acetique qui reagit avec une mole de NaOH pour donner une mole de CH3COO plus une mole de Na plus une mole d'H2O)

    ensuite pour calculer le ph tu dois revenir aux concentrations... pour cela 2 choses
    1°) jai combien de ml dans ma solution (ici 50+2 ml)
    2°) jai combien de Base/acide dans ma solution (en mole!!!) (ici 0.004 et 0.006)

    puis tu fait le petit calcul je prend le nombre de moles que je divise par le nombre de ml et puis je multiplie par 1000 pour avoir des litres et puis la petite formule du melange tampon... enjoy !:love:
    Toom, 30 Mai 2007
    #4
  5. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    Bien évidemment je m'étais planté à l'étape rouge !!

    CH3COOH après la reaction = 0,01 - 006

    Je te remercie bien :)

    Je ne te dis pas que je ne referais pas appel à toi aujourd'hui :-9

    Merci encore
    SaNiTarIuM, 30 Mai 2007
    #5
  6. Offline
    .Vinc. Oh, un LamZ !
    Bravo Toom ! :)
    .Vinc., 30 Mai 2007
    #6
  7. Offline
    Toom Touriste
    comme quoi le blocus sert a qqch :D :D :D
    Toom, 30 Mai 2007
    #7
  8. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    Je suis encore dans la merde, je hais cette chimie :[]

    Comment savoir si on est dans une solution d'acide fort, de base forte, de mélange acide faible et base conjuguée, de base faible, d'acide faible....

    Parce que au cours on a vu une formule de ph = pka + log CB/CA
    et je vois sur internet que y a 4 autres formules !

    Et dans les tuyaux d'exams que j'ai chopé bien c'est avec les autres formules qu'on arrive aux réponses :pfiou:

    Il suffit que un des réactifs soit un ac fort pour utiliser la formule de ph d'une solution d'acide fort, ou bien qu'il soit plus fort que le produit?

    J'ai 3 enoncés, si quelqu'un savait me dire dans quel cas je me trouve, parce que je suis noyé :-(

    A) ph de ce milieu : 50ml d'acide acétique 0,2M
    B) ph de ce milieu : 50ml d'acide acétique 0,2M + 10 ml NAOH 4M
    C) ph de ce milieu : 50ml d'acide acétique 0,2M + 5 ml NAOH 2M

    Merci bien !
    SaNiTarIuM, 30 Mai 2007
    #8
  9. Offline
    N1C0 Elite
    Il faut connaitre 5 formules pour les ph:

    - un acide fort
    - un acide faible
    - une base forte
    - une base faible
    - un mélange tampon

    Tu en as urgemment besoin pour demain ou ça peut attendre un peu ? Car là je m'apprête à jouer un match, mais si tu as le temps je peux te faire une belle théorie avec un exercice en exemple à chaque fois ! ;)

    Pour tes exercices:
    A - Acide faible
    B et C, c'est un acide faible mélangé avec une base forte, donc on obtient un mélange tampon. ;)
    N1C0, 30 Mai 2007
    #9
  10. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    niko : a) 1/2 * 4,75 - 1/2 * log 0,01 = 3,37 alors que la réponse est de 2,72 et mon pote trouve cette réponse avec la même formule que moi !!! je loupe une étape ou quoi?

    En fait j'ai examen demain quoi ... mais je vais pas te priver de ton match, c'est pas mon genre ! Je fouille sur le net t'inquiète. Merci quand même

    edit: j'ai compris pour le a) 1/2 * 4,75 - 1/2 * log 0,2 et pas 0,01 car c'est en mol par litre !!! = 2,72
    SaNiTarIuM, 30 Mai 2007
    #10
  11. Offline
    N1C0 Elite
    Examen demain, alors je te fais vite la théorie (j'édite, mais je te mets déjà le message pour que tu saches que tu dois revenir dans 10 minutes).

    Donc, les pH, 5 formules, comme je l'ai dit tantôt:
    - acide fort
    - acide faible
    - base forte
    - base faible
    - mélange tampon

    Acide Fort

    pH = log [Ca]
    [Ca]= concentration en acide.

    Exemple:
    - On a une solution de 10ml d'HCl 0,5M.
    pH = log 0,5

    - On ajoute 50ml d'HCl 0,1M à 50ml d'eau.
    On calcule d'abord le nombre de mole d'HCl dans 50ml. 0,05*0,1=0,005mol
    On met donc ces 0,005mol dans 50ml d'eau.
    On a en tout 100ml avec 0,005mol d'HCl. On a donc 0,05mol pour 1000ml (1L).
    Donc la concentration = 0,05mol
    pH = log 0,05

    Il faut savoir que les acides forts, une fois en solution acqueuse, lâchent directement leur H+. Donc si tu ne mets QUE du HCl dans de l'eau, par exemple, tu utiliseras la formule du pH d'un acide fort.
    Tu peux aussi utiliser cette formule quand tu as, par exemple, une solution acqueuse avec du CH3COO- (acétate). Disons que tu as 5 moles d'acétate dans ton mélange et que tu y ajoutes 6 moles d'HCl. Le HCl, en solution aqueuse, s'ionise directement en H+ et Cl-.
    Ta réaction va être:
    CH3COO- + H+ + Cl- => CH3COOH + Cl- + H+
    5 moles + 6 moles + 6 moles => 5 moles + 6 moles + 1 moles
    Tu as 5 moles de H+ qui se sont accrochés au CH3COO- et donc 1 mole qui reste seule.
    La définition du pH est la concentration en ions H+ dans la solution. Donc si on a fait la réaction dans 100ml de solution, on a 1 mole dans 100ml.
    La concentration est donc de 10M, donc le pH = log 10.

    J'espère que tu as bien compris ces différentes situations, c'est la même chose pour les bases fortes.

    Exemple d'acide fort: HCl (c'est avec celui-ci qu'on réalise les titrages, en général)
    Les acides forts sont les composés plus acides que le H3O+ (si on te donne un tableau).

    Acide Fort

    pOH = log [Cb]
    pH = 14 - pOH
    [Cb]= concentration en fort.

    Ici, même raisonnement, quand on met une base forte dans l'eau, elle prend directement un H+ à l'eau, donc le milieu devient plus basique. Les exercices sont dans le même genre que les acides forts, mais tu changes HCl (acide fort) par NaOH, et CH3COO- (base faible) par CH3COOH.


    Acide Faible

    pH = 1/2 pKa - 1/2 log Ca
    [Ca]= concentration en acide.
    pKa= constante d'acidité de la base faible

    Alors, la formule des acides faibles est rarement utilisées, on ne l'utilise que dans le cas ou l'acide faible est présent seul.

    Du genre: on a une solution avec 10ml de CH3COOH 0,2M. Je te laisse faire le calcul sachant que le pKa = 4,75.


    Base Faible

    pOH = 1/2 pKb - 1/2 log Cb
    pH= 14-pOH
    [Cb]= concentration en base.
    pKb= constante de basicité de la base faible

    Ici c'est à peu près la même chose. On a 10ml d'une solution de CH3COO- 0,4M.
    Tu calcules le PKb qui est égale à 14-pKa. Ensuite tu utilises la formule.

    Mélange tampon

    pH = pKa + log (Cb/Ca)

    Alors là, c'est le plus "complexe", mais c'est simple une fois qu'on a compris.

    Qu'est-ce qu'un mélange tampon ? C'est une solution dans laquelle on retrouve un acide faible et sa base composée.

    Comment créer un mélange tampon ?

    On prend une solution d'acide faible et on y ajoute de la base forte.
    Ou dans l'autre sens, on prend une solution de base faible et on y ajoute de l'acide fort.

    Le mieux est d'expliquer par des exemples:
    On a, par exemple, 10 moles (je prends des gros chiffres histoire de simplifier la chose, mais dans les exercices tu te retrouveras plutôt avec des trucs du genre 0,06 moles, ...) de CH3COOH (acide faible) dans 100ml.

    Donc au départ, si on ne fait rien, on a que de l'acide faible. On utilise la formule du pH d'un acide faible.

    Ensuite, on va ajouter progressivement de l'acide faible (NaOH). La réaction:
    CH3COOH + OH- => CH3COO- + H2O

    On avait 10 moles de CH3COOH, on a mis, par exemple, 3 moles de NaOH, on obitent donc 3 moles de CH3COO-, 3 moles de H2O (pas important, car on fait cette réaction dans de l'eau) et il reste 7 moles de CH3COOH qui n'ont pas réagi.

    pH = pKa + log (Cb/Ca)

    Ici tu as 3 moles de base pour 7 moles d'acide => Cb/Ca = 3/7

    Ensuite, on continue à ajouter du NaOH. A un moment, on aura ajouté 5 moles de NaOH. Donc on aura 5 moles de CH3COOH...

    Erf, je t'avoue que je continue, je continue, mais je sais pas si ça t'aide vraiment. Je regrette, mais tu t'y es un peu pris à la dernière minute. :-( C'est vraiment un plaisir d'expliquer de la chimie ou des mathématiques quand on a réussi à les comprendre, mais je t'avoue que là c'est un peu chaud boulett'.

    Je vais m'arrêter là, la fatigue me ronge jusqu'aux ongles. Si tu as besoin d'aide pour un futur examen en physique ou en chimie organique, n'hésite pas à demander... mais plus tôt.
    N1C0, 30 Mai 2007
    #11
  12. Offline
    Groszours Elite
    aaaaaahaaaaa putain! je sors de mon exam de chime (ou j'ai roxxé :cool: )

    Je vais sur gamerz, et bam! Acide/base :gne:

    Ca ne finira donc jamais :[]

    Enfin bon si t'as une question, je suis chaud patate :-D
    Groszours, 30 Mai 2007
    #12
  13. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    mais moi le pire c'est que j'ai chimie général demain mais qu'après j'ai chimie analytique, organique et physicochimie qui m'attende, et labo aussi

    alors que je fais pas chimiste bon sang :beuh:

    Mais je suis en train de capté.

    En tout cas je vais pas dormir :D et nico je te remercie pour ton dévouement ! Quelle générosité !

    en fait je me suis trouvé une petite technique : je m'explique

    exemple : 50ml CH3COOH 0,2M + 2ml NAOH 2M

    C = concentration initiale
    [ ] = concentration à l'équilibré et donc en mol par LITRE

    C CH3COOH = 0,01 mol pr 50ml et C NAOH = 0,004 mol pr 2ml

    CH3COOH + NAOH >>> CH3COO- + H2O

    au temps t = 0

    0,01 mol Acide + 0,004 Naoh >>> 0 + 0

    a l'équilibre

    (0,01-0,004) mol d'acide + 0 mol NAOH >>> 0,004 + ?(je sais pas)

    Ph solution tampon = pka + log /[A]

    = 4,75 + log (0,004)/(0,006) = 4,57

    ou alors 4,75 + log (0,004*1000/52ml=0,077)/0,115 = 4,57

    pour celui là je pense avoir capté. Maintenant j'ai compris que le réactif en excès était CH3COOH ici et il consommait tout le NAOH.
    SaNiTarIuM, 30 Mai 2007
    #13
  14. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    merci nico je comprends vmt mieux ! c'est super bien expliquer et les formules sont encastrées dans mon brain.

    Je vais dormir 2 petites heures, ciao ciao :)

    Merci bien pour l'entraide c'est très sympatique !
    SaNiTarIuM, 30 Mai 2007
    #14
  15. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    Bon j'ai relu encore tout ça & j'ai tout compris, tu as vraiment bien expliqué tout ça rien à redire !

    Par contre le titre 2 ça ne serait pas plutôt Base forte avec comme formule :

    ph = 14 + log [CB]


    encore merci & à bientôt
    SaNiTarIuM, 31 Mai 2007
    #15
  16. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    Bon bien j'ai réussi mais j'ai pas les 15/20 qui me fallait pr combler mon 9/20 de janvier mais bon...

    En gros son exam :

    1/ fonctionnement d'un indicateur acide-base
    2/ fonctionnement d'un indicateur dans 1 titrage précipitimétrique
    3/ Comment préparer 500ml d'un tampon qui est CH3COOH/CH3COO- à partir de CH3COOH 6,20M et NaOH 2,8M (ph tampon : 4,50 & concentration CH3COOH = 0,185M)
    4/Dessiner une courbe de neutralisation de 100ml de CH3COOH 0,3M par NH3 2M (évolution du ph en fonction des équivalents NH3 ajoutés) Négliger le péhonmène de dilution.
    5/ dans un berlin de 1L eau désionisée se trouve AgCL solide.
    -> Que se passe-t-il si on ajouter qques goutes de Nacl, d'HCL, D'NaOH

    Pour la question 5 j'ai pas trop su quoi répondre :/
    Y avait aucune donné pour calculer le ph, je savais pas trop quoi faire alors j'ai répondu que le milieu allait évoluer de facon acide ou basique. Et j'ai préciser les formules quand c'est avec HCL acide fort, Naoh Base forte ....

    On verra bien quoi...

    Je m'attendais à un peu plus d'exercices mais bon.
    SaNiTarIuM, 31 Mai 2007
    #16
  17. Offline
    Toom Touriste
    je t'avoue que pour la question 5 je ne vois pas non plus quoi repondre a part dire que NaCl est un sel, HCl un acide fort et NaOH une base forte... a mon avis ce que tu as mis peut etre bon... en tout cas j'aurai mis la même chose...
    Toom, 31 Mai 2007
    #17
  18. Offline
    SaNiTarIuM Are You Experienced?
    oui j'ai répondu ça lol sauf nacl quel boulet ! na+ cl- c'est un sel, je met la formule de la base faible :pfiou:
    SaNiTarIuM, 31 Mai 2007
    #18
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