Concentration analytique / Acides-Bases

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Bonjour à tous,

J'ai plusieurs questions concernant les acides-bases car mon cours est très confus selon moi.

Prenons comme exemple l'exercice suivant (j'essaye pas de le résoudre ici mais de comprendre la méthode générale de résolution).

L'acide tartrique HOOC-(CHOH)2-COOH, noté " TH2 ", est le principal acide du vin, auquel il impose un pH compris entre 3,5 et 4,0. C’est un diacide dont les deux pKa ont pour valeurs 3,13 et 4,31. Par commodité, on notera l'anion hydrogéno-tartrate HOOC-(CHOH)2-COO– par " TH– " et le dianion tartrate –OOC-(CHOH)2-COO– par " T2– ".

On titre une solution aqueuse d'acide tartrique de concentration Ca = 0,1 mol/L, et de volume V0 = 100 mL par ajout de volumes croissants Vtitr d’une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium NaOH de concentration Cb = 0.5 mol/L. Calculer le pH de la solution pour V(titre) = 0 mL, 10 mL, 20 mL, 30 mL et 40 mL.

Tout d'abord, la question de concentration analytique. Qu'est-ce que cela signifie ? Dans ce cas-ci, dans un autre exemple, il écrit ${C_a} = \left[ {OC{N^ - }} \right] + \left[ {HOCN} \right]$ et ${C_b} = \left[ {NH_4^ + } \right] + \left[ {N{H_3}} \right]$ . A première vue j'ai l'impression que c'est la somme des concentrations de l'anion et le cation associé mais j'en suis pas sûr et je comprends pas pourquoi on fait cela. Si vous avez d'autres exemples, je suis preneur!

Seconde question, je ne comprends jamais quelles approximations on peut faire et pourquoi. Par exemple, dans l'exercice ci-dessus il néglige la contribution de la seconde équation de dissociation et après non. Si vous avez un tableau avec toutes les approximations, ça serait bien pratique :D (par exemple, il faut que pC < pKa -1 pour être dans la zone de confiance pour un acide faiblement dissocié // mon des diacides si pKa2 > pKa1 + 2 alors on peut dire que c'est un monoacide (pas le cas ici) ).

Edit: Dernière chose, si on me demande le pH à un certain point de degré d'avancement $\xi \$ , est-ce que le volume en ce point est bien $V = \xi {V_{'e quivalent}}$ J'espère que mes questions sont claires :)

Merci!

Édité par ZDS_M

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Coucou Zds_M :

Résolution des Concentration Acide/Base

Loi de conservation de la masse

A première vue j'ai l'impression que c'est la somme des concentrations de l'anion et le cation associé mais j'en suis pas sûr et je comprends pas pourquoi on fait cela

Pour résoudre ce genre de cas il faut faire ce qu'on appel : Loi de conservation de la masse.

Imaginons que ton $\mathrm{C_a}$ ou $\mathrm{C_b}$ soit procédé pour l'acide phosphorique :

$$\mathrm{C_{H3PO4}=[H_3PO_4]+[H_2PO_4^-]+[HPO_4^{2-}]+[PO_4^{3-}]}$$

La somme de tout les éléments dans ta solution, qui contiennent des phosphates. C'est un peu comme si tu te disais : Bon pour fabriquer ma solution j'ai mis une masse connue d'acide phosphorique dans mon litre d'eau, donc malgré ce qui se passe au niveau des pKa etc… La somme de toutes les espèces, c'est égale à ce que j'ai mis dans la flotte ? :) Tu comprends ?

Donc ce n'est pas la somme des anions et cations, c'est la somme de tout les types d'espece dérivé des couples acido-basique d'une molécule.

Electroneutralité de la solution

Ensuite tu dois justement faire le compte des charges, on appel cette seconde étape "Electroneutralité d'une solution"

$$\mathrm{[HO^-] + [H_2PO_4^-] + 2[HPO_4^{2-}] + 3[PO_4^{3-}] = [H_3O^+]}$$

Là tu prend tout ce qui existe dans ta solution et qui soit chargé ! Tu mets les moins d'un côté, les plus de l'autre et voilà ; Ta solution possédera toujours autant de positif que de négatif ;) Tu comprends aussi ?


Maintenant pour savoir comment approximer, je te conseille de regarder le post ou j'ai pas mal détaillé la démarche : Analyse du Coca-Cola. Je te conseille d'aller y jeter un œil, tu reconnaîtra les étapes dont je viens de parler. Et à ce moment revient ici me dire ce qui te chagrine ? :)

Édité par Blackline

Нова Проспект

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Auteur du sujet

Donc ce n'est pas la somme des anions et cations, c'est la somme de tout les types d'espece dérivé des couples acido-basique d'une molécule.

OK! C'est beaucoup plus clair :)> Coucou Zds_M :

Ensuite tu dois justement faire le compte des charges, on appel cette seconde étape "Electroneutralité d'une solution"

$$\mathrm{[HO^-] + [H_2PO_4^-] + [HPO_4^{2-}] + [PO_4^{3-}] = [H_3O^+]}$$

Là tu prend tout ce qui existe dans ta solution et qui soit chargé ! Tu mets les moins d'un côté, les plus de l'autre et voilà ; Ta solution possédera toujours autant de positif que de négatif ;) Tu comprends aussi ?

J'avais déjà compris ça, comme quoi ça peut être pratique dans certains exo :D

Je vais regarder le post sur l'analyse du Coca-Cola et je répondrai ici si j'ai encore des questions :D

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$[HO−]+[H2PO−4]+[HPO2−4]+[PO3−4]=[H3O+]$

Hum je viens de voir ça, mais ce serait pas plutôt

$$[HO^−]+[H_2PO^−_4]+2[HPO^{2−}_4]+3[PO^{3−}_4]=[H3O+]$$

pour tenir compte de la valence des ions - et don du nombre de charges ? (À moins que j'ai loupé un truc, évidemment).

Ich bin très occupé cette année. Ne vous étonnez pas si je réponds par intermittence.

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