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Besoin d'aide pour les calculs de pH

emma31 messages postés Posté le : 14/01/2007, 14:34 (Lu 7685 fois) Enoncé: On étudie le titrage par une solution d’acide chlorhydrique d’une solution contenant le sel de sodium d’un acide aminé de formule générale : R-CH2-COONa NH2 Que l’on pourrait symboliser par Na Les formules habituelles pourront être utilisées sans démonstration ; on justifiera seulement leur emploi. On pourra négliger la petite variation de volume due à l’addition d’acide. 1. Ecrire les équations des réactions intervenant au cours du dosage. Préciser l’ordre dans lequel elles se produisent. 2. Au cours d’une expérience, le titrage de deux groupements fonctionnels du sel Ana à nécessité V=2.34 cm3 d’acide chlorhydrique 2M. Par ailleurs, le pH de la solution obtenue était : 9.69 après addition de V1=0.585cm3 6.03 après addition deV2=1.17cm3 2.1. Quel a été le nombre de moles de sel de sodium Ana utilisé ? 2.2. Pour chacun des volumes remarquables cités (V,V1,V2), indiquer la nature des espèces chimiques présentes en solution ; en déduire le caractère acido-basique de la solution obtenue dans chaque cas. 2.3. Etablir, alors, en fonction des deux pKa de l’acide aminé ( pK1<pK2) , l’expression du pH des solutions V1 et V2. Déduire des résultats du titrage les valeurs respectives des deux pKa. 2.4. Comment s’appelle le point V2 ? 3. Pour quel volume V3 aura t-on pH=pK1 ? Voila ce que j'ai essayé de faire: 1. R-CH-COO- + H3O+ = R-CH-COOH + H2O NH2 NH2 R-CH-COOH + H3O+ = R-CH-COOH + H2O NH2 NH3+ Est-ce le bon ordre, utiliser les pKa? 2.1 Je ne sais pas comment calculer le nombre de moles n=C*V. Quels valeurs faut-il utiliser? 2.2 ?? 2.3 S'agit-il de pH de mélange tampon? pH= pKa? 2.4. Je pense que c'est le point isoélectrique, point où la concentration de R-CH-COO- est maximale, non? NH2 3.?? Besoin d'aide...Merci

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34750]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 15:35 (Lu 7681 fois) Je pense que la première réaction est effectivement R-CH2-COO- + H3O+----> R-CH2-COOH + H2O La deuxième serait NH2 + H3O+ ----> NH3+ + H2O La réaction globale serait donc R-CH2-COO- + NH2 + 2 H3O+----> R-CH2-COOH + NH3+ + 2 H2O Tu utilise donc 2 mol d'H3O+ pour 1 mol d'acide aminé Or à la fin du dosage, tu as V(H3O+)=2,34 mL et [H3O+]=2 mol/L D'où n(H3O+)=V(H3O+) x [H3O+ ]= 2 x 2,34.10-3 mol

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34751]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 15:37 (Lu 7679 fois) Tu peux ainsi déterminer le nombre de mol d'acide aminé

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34754]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 16:22 (Lu 7673 fois) tu peux écrire les Ka de chaque réaction avec la formule Ka=[base][H3O+] / [acide] En appliquant pKa = - logKa et pH = - log[H3O+] tu obtiens une équation en fonction du pH de la solution et du pKa du couple acido basique considéré Une fois que tu aura trouvé les espèces en présence aux 2 volumes indiqués, tu appliques tes formules pour déterminer les 2 pKa

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34801]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 17:44 (Lu 7648 fois) Citation : laurepau tu peux écrire les Ka de chaque réaction avec la formule Ka=[base][H3O+] / [acide] En appliquant pKa = - logKa et pH = - log[H3O+] tu obtiens une équation en fonction du pH de la solution et du pKa du couple acido basique considéré pKa = - log Ka = - log ([base][H3O+] / [acide]) = - log ([base] / [acide]) - log ([H3O+]) = pH - log ([base] / [acide]) tu obtiens donc pH = pKa + log ([base] / [acide])

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34769]

emma31 messages postés Posté le : 14/01/2007, 16:56 (Lu 7664 fois) merci pour ton aide. a V1, il y a R-CH-COOH ? NH2 a V2, il y a R-CH-COOH ? NH3+ Peux-tu m'aider pour la question 3?

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34772]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 17:06 (Lu 7659 fois) Je t'avoue que j'essaie de faire l'exercice, mais je n'y arrive pas... Pour la question 3 tu dois trouver quel volume de H3O+ il faut ajouter pour avoir la même concentration en COO- et en COOH Je bloque sur la question 2.2... J'ai trouvé sur google que le pKa de l'acide carboxilique est d'environ 2 pour un acide aminé et celui NH2 environ 9, tu peux vérifier la cohérence de tes résulats si tu trouves quelquechose... Bon courage! Si tu trouves, met le résulat, ça m'intéresse! Je cherche toujours de mon côté...

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34783]

emma31 messages postés Posté le : 14/01/2007, 17:17 (Lu 7657 fois) Peut-on écrire pH=pKa pour la question 2.3? mélange tampon? Merci pour les données...

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34790]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 17:23 (Lu 7654 fois) en principe tu as une égalité du type pH=pKa + log ([base]/[acide]) on te donne le pH associé à chaque volume et tu es supposée je pense calculer les concentrations en espèces à la question 2.2... Si tu supposes pH=pKa, la question 3 n'a plus lieu d'être et surtout on trouve des résulats pas du tout en rapport avec les valeurs que j'ai trouvé sur google!

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34797]

emma31 messages postés Posté le : 14/01/2007, 17:36 (Lu 7651 fois) J'ai surtout du mal à exprimer le pH en fonction des pKa pour la question 2.3 Je ne vois pas le méthode.

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34804]

emma31 messages postés Posté le : 14/01/2007, 17:49 (Lu 7645 fois) Merci pour l'expression. A V1, il y a R-CH2-COO- base ? NH2 A V2, il y a R-CH2-COOH acide ? NH3+

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34806]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 17:52 (Lu 7642 fois) C'est ce que je n'arrive pas à déterminer! Attend un peu, des pros devraient pouvoir nous répondre!

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34820]

emma31 messages postés Posté le : 14/01/2007, 18:09 (Lu 7638 fois) en plus, je n'arrive pas à retrouver les valeurs de pKa: 2 et 9. pKa= pH + log [base]/[acide] Mais quelles sont les valeurs des concentrations, ou plutot des nombres de moles car cela reviens à la même chose.

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34833]

laurepau messages postés Posté le : 14/01/2007, 18:34 (Lu 7633 fois) à partir du volume d'HCl introduit tu peux savoir le nombre de mol de H3O+ qui vont réagir par la relation n = C . V tu sais que COO- réagit en premier, donc si tu as 2,34 mol d'acide aminé, il te faudra 2,34 mol pour acidifier COO - et encore 2,34 mol pour NH2 au volume V1 on a n = C .V = 2 . V = 1,17.10-3 mol de H3O+ soit 1,17.10-3 mol de COO- qui réagissent pour donner COOH, il reste donc 2,34.10-3 - 1,17.10-3 = 1,17.10-3 mol de COO- On aurait donc à V1 [COO-] = [COOH]... Seul problème, on arrive à pH = pKa1 ce qui à priori est faux... puisqu'on aurait alors pKa1 = 9,69... au lieu de environ 2! Bref, il nous faut de l'aide!!

Re: Besoin d'aide pour les calculs de pH [34837]

emma31 messages postés Posté le : 14/01/2007, 18:51 (Lu 7628 fois) oui car je trouve plus que la valeur du pH En tout cas, merci beaucoup pour ton aide,je pourrai pas me reconnecter avant le week end prochain, alors bon courage!

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