Exercice 4 : détermination d’une valeur de constante d’équilibre
On considère une solution de méthanoate d’ammonium NH
4
HCO
2
de concentration en soluté
apporté (c’est-à-dire avant toute réaction) c = 0,1 mol/L
1. Déterminer les espèces en présence.
2. Les placer sur un axe en pKa
3. Déterminer la RP puis donner la valeur de sa constante déquilibre.
4. Calculer le pH de la solution
Données : pKa (HCO
2
H/HCO
2-
) = 3,8 ; pKa (NH
4+
/NH
3
) = 9,2
Exercice 5 : cas d’une 1
ère
RP quantitative
Dans un litre d’eau pure, on introduit les espèces chimiques suivantes :
HCl 0,15 mol
CH
3
CO
2
Na 0,10 mol
HSNa 0,15 mol
Calculer le pH de la solution à l’équilibre.
Données :: pKa(HS
-
/S
2-
) = 13 pKa(H
2
S/ HS
-
) = 7 pKa(CH
3
COOH/CH
3
COO
-
) = 4,7
Exercice 6 : application de la méthode de la RP
En utilisant la méthode de la réaction prépondérante, déterminer le pH à l'équilibre
thermodynamique des solutions aqueuses contenant respectivement :
1. de l'acide borique HBO
2
de concentration c= 1,0.10
-2
mol.L
-1
et dont le pK
a
du couple
associé vaut 9,23 ;
2. du dioxyde de soufre SO
2
de concentration c= 1,0.10
-1
mol.L
-1
qui est un diacide faible
et pour lequel on donne pKa
1
= 1,9 et pKa
2
=7,2 ;
3. de phosphate de sodium Na
3
PO
4
de concentration c= 1,0.10
-2
mol.L
-1
sachant que
l'acide phosphorique est un triacide dont les pK
a
des couples successifs ont pour
valeurs pKa
1
= 2,2 ; pKa
2
=7,2 et pKa
3
= 12,3
[Réponses : pH = 5,6 ; pH = 1,5 ; pH = 11,9]
Exercice 7 :
On considère un acide faible AH tel que pK
a
(AH/A
-
) = 4,7 et une base B- telle que
pK
a
(BH/B
-
) = 8,9.
Quel volume V
1
de solution aqueuse d'acide faible AH faut-il ajouter à un volume V
2
=0,100 L
de solution de base faible B
-
pour obtenir une solution de pH = 8,9 ?
Les deux solutions ont la même concentration c.