Solution tampon. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.

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A partir d'une  solution d'acide  phosphorique H3PO4  à 1,6 mol/L et d'une solution de soude  à 1,0 mol/L, on désire préparer 200 mL de solution tampon de pH=6,5 dont la concentration totale en  phosphate, sous toutes ses formes, soit égale  à 0,4 mol/L. Quels sont les volumes respectifs des solutions d'acide phosphorique, de soude et d'eau distillée  à mélanger pour réaliser le tampon ? On rappelle les pKa successifs de l'acide phosphorique (2,2 ; 7,2 ; 12,3 ). Couples acide / base : pK1 (H3PO4 / H2PO4-) = 2,2 ; pK2 (H2PO4- / HPO42-) = 7,2 ; pK3 (HPO42- / PO43- ) = 12,3 ; Hypothèse : à pH 6,5, les espèces H2PO4- et  HPO42- sont majoritaires ; le couple (H2PO4- / HPO42-) fixe le pH. pH = pKa2 + log ([HPO42-] / [H2PO4-]) ; log ([HPO42-] / [H2PO4-]) = 6,5-7,2 = -0,7. [HPO42-] / [H2PO4-] =0,20 ; [HPO42-]= 0,20 [H2PO4-] De plus : [HPO42-] + [H2PO4-] ~0,4 mol/L. On a donc introduit 0,4 *0,2 = 0,08 mol d'acide phosphorique, soit un volume égal à :  0,08/1,6 = 0,050 ( 50 mL). [HPO42-] +0,20 [H2PO4-] = 0,4 ; [H2PO4-] = 0,4/1,2 = 0,333 mol/L soit 0,333*0,2 = 0,0666 mol dans 200 mL [HPO42-] =0,2*0,333 =0,0667 mol/L soit 0,0667*0,2 = 0,0133 mol dans 200 mL Dosage de la première acidité de l'acide phosphorique : avancement (mol) H3PO4 +HO- =H2PO4- +H2O initial 0 0,08 mol n 0 solvant en cours x 0,08-x n-x x en large excès Par suite  0,08-x=0 ; x = 0,08 mol ; n-x=0 ; n = x = 0,08 mol Dosage partiel de la seconde acidité de l'acide phosphorique. avancement (mol) H2PO4- +HO- =HPO42- +H2O initial 0 0,08 mol n1 0 solvant en cours x 0,08-x =0,0666 n1-x x =0,0133 en large excès Par suite  n1-x=0 ; n1 = x = 0,0133 mol Quantité de matière totale de soude : 0,0133+0,08 =0,0933 mol, soit en volume : 0,0933/1 = 0,0933 L ( 93,3 mL). Eau distillée : 200-50-93,3 =56,7 mL.   Web www.chimix.com

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