Qcm5 item E biophysique annale 2021

[Naëlatence]

Salut,

je ne comprends pas pourquoi cet item est compté vrai mais je ne suis pas sûre du calcul, je pense que c'est,β=Δc/ΔpH mais du coup ça serait d'après moi 0,3/0,8 et donc pas 1. 

Session 1
2021 QCM n° 5
Soient 2 litres de solution aqueuse initiale contenant 1,1 moles d'acide butyrique et 1,1 moles
de butyrate de potassium. On ajoute à cette solution initiale 0,8 mole de KOH, pour obtenir une solution finale. On suppose que l'ajout de KOH ne modifie pas le volume de la solution et que le pKa de l'acide butyrique est de 3,8.
Donnée : log (𝟏𝟗) = 0,8 𝟑
E. Le pouvoir tampon de la solution est égal à 1.

 

En revanche, je ne suis pas sure du calcul de ΔC est ce que c'est la différence entre l'acide faible et sa base conjuguée ? 
 

 

Merci d'avance pour votre aide

[La_Mouche]

Re, 

Je détaille tout et tu me dis si tu n'as pas compris qq chose.

 

- Tu as initialement n(AH) = 1,1mol et n(A^-) = 1,1mol. Or lorsque la concentration en acide est égale à la concentration en base pH_initial=pKa donc le pH initial est de 3,8. 

 

- Tu ajoutes du 0,8 moles de KOH qui se dissous totalement : KOH_s--> K⁺ _aq+ OH^-_aq  on obtient donc 0,8 moles de OH dans la solution 

OH- fait partie du couple acide/base : H₂0/OH^- donc il va pouvoir réagir avec le couple AH/A^-

AH + OH^- = H₂0 + A^- 

Donc 0,8 moles de AH réagissent avec 0,8 moles de OH pour avoir un produit de 0,8 moles de AH et d'H20. Donc à la fin tu as :

n_f(OH^-) = 0 mol    n_f(AH) = 1,1 - 0,8 = 0,3 mol      n_f(A^-) = 1,9 mol

et un delta concentration entre l'état final et l'état initial pour la base comme pour l'acide : ΔC = 0,8 mol

 

Donc le pH_final = pKa + log (A^-/AH) = 3,8 + log (1,9/0,3) = 3,8 + 0,8 = 4,6 

 

β = ΔC / (pH_f - pH_i) = 0,8 / 0,8 = 1

 

En espérant que ce soit clair, bonne journée !

[Naëlatence]

Coucou, merci pour la réponse juste j'arrive pas à comprendre comment on calcule le ΔC c'est la différence entre état final et Etat initial mais du coup pour moi ça serait 1,9 -0,3 ce qui fait 1,6 alors je comprends pas trop…
Est ce que tu pourrais me détailler la calcul s'il le plait ?

[La_Mouche]

Salut, 

 

Si tu fais 1,9-0,3 tu compares l'état final de l'acide et l'état final de la base.

Le 03/11/2023 à 06:54, La_Mouche a dit :

n_f(AH) = 1,1 - 0,8 = 0,3 mol      n_f(A^-) = 1,9 mol

 

Pour calculer le ΔC, tu dois comparer l'état final et l'état initial d'un même composé. Donc ΔC = n_f - n_i 

Ici  n_i(A^-) = 1,1mol et n_f(A^-) = 1,9 mol donc ΔC=n_f(A^-) - n_i(A^-) = 1,9 - 1,1 = 0,8 mol

 

C'est plus clair comme ça ?