Détermination du pKa par demi-équivalence et effet tampon lors d'une dilution

Difficile
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Énoncé

On réalise le titrage pH-métrique d'un volume d'une solution d'acide propanoïque de concentration par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration . Le volume à l'équivalence est , et on relève, à la demi-équivalence (), un . 1) Justifier que à la demi-équivalence est égal au du couple , puis donner les valeurs de et . 2) On mélange, séparément du titrage, un volume de la solution d'acide propanoïque initiale () avec un volume d'une solution de propanoate de sodium de concentration . Calculer le de ce mélange. 3) On dilue ce mélange 10 fois par ajout d'eau distillée. Montrer par le calcul que le reste quasiment inchangé, et nommer la propriété ainsi illustrée.

إرشادات

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1 الإرشاد 1
À la demi-équivalence, la moitié de l'acide a été transformée : les deux formes du couple sont en quantités égales, et Henderson-Hasselbalch donne $\text{pH} = pK_a$.
2 الإرشاد 2
Pour le mélange, calcule les deux quantités par $n = C\,V$ : leur rapport suffit. Une dilution divise les deux concentrations par le même facteur, donc laisse le rapport — et le pH — inchangés.

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الطريقة — من أين نبدأ

À la demi-équivalence, la moitié de l'acide a été transformée : les deux formes du couple sont en quantités égales, et Henderson-Hasselbalch donne .

Pour le mélange, calcule les deux quantités par : leur rapport suffit. Une dilution divise les deux concentrations par le même facteur, donc laisse le rapport — et le pH — inchangés.

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