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Bonjour, Pourriez-vous m'aider à résoudre cet exercice s'il vous plaît ? Calculer le pH d'une solution 0,1mol/L de (NH4)2S. Il y a autant de NH4+ que de NH3. Quand on ecrit l'equation : NH42+ +S2- = NH3 +HS-. pKa du couple NH4+/NH3 : 9,2 pH= pKa + log (0,1/0,1) =9,2 est-ce que mes suppositions sont bonnes? merci d'avance pour vos réponses. chechepau

Posté par vanoisere : Acide Base 21-04-17 à 22:25

Bonsoir Le fait de ne pas utiliser les indices et les exposants rend ton message très confus. A priori, la dissolution de 0,1mole de sulfure d'ammonium par litre libère 0,2 mol/L d'ions ammonium NH4+ et 0,1mol/L d'ions sulfure S2-... Les ions ammonium se comporte en acide faible : tu fournis le pKa du couple acide/base correspondant mais tu ne parles pas des ions sulfure qui se comportent en dibase faible, faisant intervenir deux couples acide base : le couple HS-/S2- : pKa12,9 ; le couple H2S/HS- : pKa7,0. Je te laisse réfléchir à la réaction prépondérante. Celle que tu as écrites ne me semble pas correcte. De plus, il n'y a aucune raison de supposer un taux d'avancement de 50% qui permettrait de poser [NH3 ]=[NH4+]... PS : regarde bien en bas de l'éditeur de texte : il y a des icônes qui permettent de mettre certains caractères en indice ou en exposant.

Posté par chechepaure : Acide Base 22-04-17 à 12:20

Bonjour, Merci Vanoise pour votre réponse. Veuillez m'excuser pour les confusions dans mon message précédent. Étant nouvelle sur île physique je n'avais pas encore remarqué la possibilité d'utiliser indice et exposant. Je n'ai pas bien compris ce que vous entendez par réaction prépondérante. Je suppose que c'est la réaction qui est le plus susceptible de se passer dans le milieux. Je pense que la réaction qui se passe dans l'eau est : NH4+ +S2-=NH3+HS- J'ai ensuite fait l'échelle des pKa et je pense que la réaction prépondérante est celle qui a le plus faible pKa donc le Ka le plus grand. Donc NH4+ + OH- = NH3+ HS- Mais ensuite si je tiens compte du couple H2S/HS-, la réaction prépondérante serait H2S + H2O = H3O+ + HS- ensuite je pensais faire un tableau d'avancement avec l'une des réactions. Mais dans le tableau je ne vois pas comment arriver à trouver les concentrations initiales de NH4+. Peut-on prendre 0,1 mol/L? Si on avait qu'une solution de NH4+, le pH serait facile à déterminer mais là je pense que l'on doit prendre en compte le S2-. La formule du pH à utiliser est pH=pKa + log(Cb/Ca) puisqu'il y a à la fois una cide faible et une dibase faible. Ainsi, on peut dire qu'on a un mélange tampon.

Posté par vanoisere : Acide Base 22-04-17 à 14:41

Tu apprends vite à propos de l'éditeur de texte : les choses sont maintenant beaucoup plus claires ! Sur le contenu de ton dernier message : tu écris des choses excellentes mais ton raisonnement est parfois incomplet et même erroné sur la fin. Tu as raison de représenter les différents couples susceptibles d'intervenir sur une échelle des pKa. On peut affirmer qu'il existe une réaction prépondérante capable d'imposer le pH s'il existe une réaction dont les réactifs sont des espèces initialement introduites avec une constante d'équilibre nettement plus grande que les autres constantes d'équilibre envisageables. Dans mon tableau, je commence donc par entourer (ou ici écrire en rouge) les réactifs envisageables. Je ne prends pas en compte les ions oxonium et hydroxyde car ils sont produit dans l'eau en quantités ultra minoritaires. Les choses seraient différentes après addition d'acide fort ou de base forte. La réaction prépondérante se fait entre l'acide le plus fort et la base la plus forte, ce qui donne bien la réaction entre les ions ammonium et les ions sulfure que tu as écrite. Cette réaction respecte la règle du "gamma" que tu as étudiée en théorie de l'oxydo-réduction. Elle a donc une constante supérieure à 1. L'écart de pKa montre que cette constante vaut K=103,7 (je te laisse faire le calcul). K>>1 : la réaction est quasi totale. Un tableau d'avancement que je te laisse remplir conduit à : Ce pH n'appartient pas à l'intervalle [6,5 , 7,5] : il est donc légitime de négliger l'autoprotolyse de l'eau. Ce pH est supérieur à (pKa+1) du couple H2S/HS- : il est donc légitime de négliger les réactions faisant intervenir H2S... Une solution tampon correspond à un mélange acide faible base faible d'un même couple ; c'est le cas ici du couple NH4+/NH3

Posté par chechepaure : Acide Base 22-04-17 à 15:20

Merci beaucoup pour votre réponse. Finalement, j'ai fait par un autre moyen que celui ci pour calculer le pH. Tableau d'avancement : NH4+ + H2O = NH3 +H3O+ t=0 0,1 0 0 0 t équilibre 0,1-x 0 +x +x Ka= [H3O+]*[NH3] / [NH4+] Ka=Ke/Kb avec Kb la constante de basicité du couple NH4+/NH3 Kb= 1,8*10-5 Ke=10-14 d'où Ka=5,6*10-10=x²/0,1-x d'après le tableau d'avancement. ensuite on néglige x car la dépronation est très faible car normalement NH4+ est un acide fort dans l'eau. Donc la concentration en NH4+ ne varie presque pas. Donc Ka= x²/0,1=5,6*10-10 d'où x²=5,6*10-10*0,1 x5,6*10-10*0,1 x7,48*10-6=[H3O+] pH=-log([H3O+])=5,12 Or dans mon correctif de réponses numériques j'ai pH=9,2 comme vous me le suggérer dans votre message. Pourquoi cette méthode n'est-elle pas valable?

Posté par vanoisere : Acide Base 22-04-17 à 15:51

La réaction que tu envisages n'est pas la réaction prépondérante. Sa constante d'équilibre vaut 10-9,2<<1. On peut donc négliger l'existence de cette réaction. Dans le tableau que je t'ai fourni, elle ne respecte pas la règle du "gamma".

Posté par vanoisere : Acide Base 22-04-17 à 15:53

Ce pH égal à 5,2 serait celui d'une solution de chlorure d'ammonium à 0,1mol/L : En absence d'ions sulfure, la réaction prépondérante serait celle que tu envisages.

Posté par chechepaure : Acide Base 22-04-17 à 16:02

Merci pour votre réponse mais dans le tableau d'avancement, je dois mettre quelle concentration pour les ions sulfures S2-? 0,1 mol? comme pour le NH4+?

Posté par chechepaure : Acide Base 22-04-17 à 16:06

sinon en prenant les 2 concentrations égales à 0,1 M chacune je trouve un x=9,99*10-3 or cela me paraît faux. Si on repart de l'énoncé de départ on a bien (NH4)2S. Faut-il en prendre compte pour le tableau d'avancement et comment le mettre en évidence dans le tableau d'avancement? quelles sont les concentrations à utiliser?

Posté par chechepaure : Acide Base 22-04-17 à 16:09

Faut -il prendre en concentration de départ x=0.066 pour le NH4+ ET 0,033 pour le S2-?

Posté par vanoisere : Acide Base 22-04-17 à 20:58

Relis mon premier message d'hier (22h25)

Posté par chechepaure : Acide Base 23-04-17 à 13:47

Merci beaucoup pour votre aide vanoise. Je pense avoir compris maintenant.

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