Question

Calculer le Ka et le pKa des couples suivants :

1) NH4+/NH3 sachant qu'une solution d'ammoniac de concentration  10-2 mol.L-1 a un pH= 10,6.

2) HCOOH/HCOO- (acide méthanoïque/ion méthanoate) sachant qu'une solution d'acide méthanoïque de concentration 10-1 mol.L-1 a un pH = 2,4.

Solution

  1. NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-

    [H3O+]= 10-pH = 2,5.10-11 mol.L-1

    [OH-] = 10-14+pH = 4.10-4 mol.L-1

    [NH4+ ]= 4.10-4 mol.L-1 ;

    [NH3]= 9,6.10-3 mol.L-1

    Ka = ([NH3 ][H3 O+ ])/[NH4+ ] =9,6.10-3 x2,5.10-11 /4.10-4

    Ka= 6,02 .10-10

    pKa = pH- log[NH3 ]/[NH4+ ]

    pKa= 9,22

  2. HCOOH + H2O ⇆HCOO- + H3O+

[H3O+] =10-pH = 4.10-3 mol.L-1 ;

[OH-] =10-14+pH = 2,5.10-12 mol.L-1

[HCOO- ]= 4.10-3 mol.L-1 ;

[HCOOH] = 10-1 mol.L-1

Ka =([HCOO- ][H3O+ ])/[HCOOH]

Ka= 1,6.10-4

pKa = pH-log([HCOO- ]/[HCOOH])

pKa= 3,8