Solutions tampons
Bien appliquer toujours la même démarche de démarrage de l'exercice :
Identifier le couple AH/A- : Écrire l'équation de dissociation de AH correspondante caractérisée par le pKa donné et écrire la relation d'Henderson Hasselbach (Rappel : Les concentrations [A-] / [AH] sont les concentrations de ces espèces dans la solution tampon !).
Identifier, parmi les 3 méthodes décrites en classe, quelle est celle qu'on utilise dans cet exercice pour préparer le tampon:
– Soit un apport direct de AH et de A- en mélange en proportions déterminées.
– Soit un apport de AH et de OH- : Les OH- apportés sous forme d'une base forte (NaOH ou KOH) réagissent stoechiométriquement avec les AH pour former des A- ; La quantité de A- formées dépend directement de la quantité de OH- ajoutés ; Les AH ayant réagi avec les OH-, une partie a été consommée pour la transformation en A-.
– Soit un apport de A- et de H+ : Les H+ apportés sous forme d'une acide fort ( HCI ou H2SO4) réagissent stoechiométriquement avec les A- pour former des AH ; La quantité de AH formée dépend directement de la quantité de H+ ajoutés; Les A- ayant réagi avec les H, une partie a été consommée pour la transformation en AH.
A partir de là, raisonner dans le cas particulier de chaque exercice proposé ...
Exercice
On veut préparer 2 litres d'un tampon phosphate 0,4 mol/L à pH = 6,9
=> Soit en partant d'une solution de dihydrogénophosphate de potassium à 1 mol/L et d'une solution de monohydrogénophosphate de potassium à 1 mol/L
=> Soit en partant d'une solution d'acide phosphorique à 2 mol/L et d'une solution et d'une solution de potasse à 1mol/L
Calculer séparément pour chaque cas, les volumes respectifs des deux solutions à mélanger pour obtenir la solution tampon.
Données: L'acide phosphorique a pour formule H3PO4, c'est un triacide (3 pKa : pK1 = 2,15;
pK2 = 7,20; pK3 = 12,30)
