Quel est le pH d'un mélange de $1,0 \;L \;NaOH\;0,15\;\frac{mol}{L}$ avec $1,0 \;L \; H_3PO_4\;0,10\;\frac{mol}{L}$ ? Écrire l'équation (non ionique) de la réaction!
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$NaOH$ $+$ $H_3PO_4$ $ \rightarrow $ $NaH_2PO_4$ $+$ $H_2O$
Compléter le tableau suivant:
| $NaOH$ | + | $H_3PO_4$ |  |
$NaH_2PO_4$ | + | $H_2O$ | |
| nb. de moles initiales | 0,15 | 0,10 | 0 | ||||
| variation du nb. de moles | ........ | ........ | ........ | ||||
| nb. de moles finales | ........ | ........ | ........ |
| $NaOH$ | + | $H_3PO_4$ | |
$NaH_2PO_4$ | + | $H_2O$ | |
| nb. de moles initiales | 0,15 | 0,10 | 0 | ||||
| variation du nb. de moles | -0,10 | -0,10 | +0,10 | ||||
| nb. de moles finales | 0,05 | 0 | 0,10 |
Écrire les solutés présents à la fin avec leurs molarités!
$[NaH_2PO_4]=\frac{0,10}{2,0}=0,05\frac{mol}{L}$ $[NaOH]=\frac{0,05}{2,0}=0,025\frac{mol}{L}$
Analyser le mélange final!
$NaH_2PO_4$ se dissocie en $H_2PO_4^-$ et $Na^+$ $NaOH$ se dissocie en $OH^-$ et $Na^+$ $Na^+$ n'a pas d'influence. $H_2PO_4^-$ est un ampholythe, mais aussi acide faible! $OH^-$ est assimilé à une base forte! Il y aura réaction. Laquelle?
$NaOH$ $+$ $NaH_2PO_4$ $ \rightarrow $ $Na_2HPO_4$ $+$ $H_2O$
Compléter le tableau suivant:
| $NaOH$ | + | $NaH_2PO_4$ | |
$Na_2HPO_4$ | + | $H_2O$ | |
| nb. de moles initiales | 0,05 | 0,10 | 0 | ||||
| variation du nb. de moles | ........ | ........ | ........ | ||||
| nb. de moles finales | ........ | ........ | ........ |
| $NaOH$ | + | $NaH_2PO_4$ | |
$Na_2HPO_4$ | + | $H_2O$ | |
| nb. de moles initiales | 0,05 | 0,10 | 0 | ||||
| variation du nb. de moles | -0,05 | -0,05 | +0,05 | ||||
| nb. de moles finales | 0,0 | 0,05 | 0,05 |
Écrire les solutés présents à la fin avec leurs nombres de moles!
$n_{NaH_2PO_4}= 0,05\; mol$ $n_{Na_2HPO_4}= 0,05\; mol$
Analyser le mélange final!
$NaH_2PO_4$ se dissocie en $H_2PO_4^-$ et $Na^+$ $Na_2HPO_4$ se dissocie en $HPO_4^{2-}$ et $2Na^+$ $Na^+$ n'a pas d'influence. $H_2PO_4^-$ et $HPO_4^{2-}$ sont un mélange tampon!
Calculer le pH!
$pH$ $=$ $pK_a+log\frac{n_{HPO_4^{2-}}}{n_{H_2PO_4^-}}$ $=$ $7,21+log\frac{0,05}{0,05}$ $=$ $7,21$ .
