Acides-bases
Calculez le pH d'une solution α de 35 mL dans laquelle on dissout 1,50×10-3 moles de NH2OH.
Données : pKa (NH3OH+/NH2OH) = 5,95.
Calculez le pH d'une solution β de 40 mL dans laquelle on dissout 2,30×10-3 moles de NH3OH+.
Données : pKa (NH3OH+/NH2OH) = 5,95.
Calculez le pH de la solution γ résultant du mélange des solutions α et β.
Correction :
Solution α :
NH2OH a un pKa compris entre 0 et 14 exclus et est capable de capter un proton grâce à un doublet non liant sur l'azote, c'est donc une base faible. Nous allons commencer par calculer la concentration de l'espèce considérée dans la solution. La quantité de NH2OH présente a été donnée en moles, donc pour trouver la concentration on procède comme suit, en pensant bien à prendre le volume en litres :
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Ainsi avec C = 4,29×10-2 mol.L-1 nous pouvons calculer le pH de la solution. Étant donné qu'elle contient une base faible le pH se calcule comme suit :
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pHα = 9.3
Solution β :
NH3OH+ a un pKa compris entre 0 et 14 exclus et est capable de céder un proton, c'est donc un acide faible. Nous allons commencer par calculer la concentration de l'espèce considérée dans la solution. La quantité de NH3OH+ présente a été donnée en moles, donc pour trouver la concentration on procède comme suit, en pensant bien à prendre le volume en litres :
![](http://www.exercicesdechimie.fr/PACES-rennes/phpmathpublisher/img/math_984_fc6f9feb7f91f96218c670f2cf1d2ec1.png)
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Ainsi avec C = 5,75×10-2 mol.L-1 nous pouvons calculer le pH de la solution. Étant donné qu'elle contient un acide faible le pH se calcule comme suit :
![](http://www.exercicesdechimie.fr/PACES-rennes/phpmathpublisher/img/math_983_49f2d191d22dbd67e099f614a6d68d30.png)
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pHβ = 3.6
Solution γ :
Nous avons ici le mélange d'un acide faible et de sa base faible conjuguée, ce qui veut dire que nous sommes face à une solution tampon.
Nous allons tout d'abord calculer les nouvelles concentrations des espèces dans le mélange :
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Avec ces valeurs nous pouvons enfin calculer le pH de la solution, qu'on trouve avec la formule utilisée pour les solutions tampon :
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