10.E6 : Solution d’ammoniac

Les solutions aqueuses d’ammoniac sont utilisées pour les colorations capillaires. Une solution d’ammoniac de concentration \(c_{NH_3} = \pu{1,0E–3 mol*L–1}\) a un \(pH\) égal à \(\pu{9,1}\).

1 Calculer la concentration en ion oxonium \([\ce{H3O+}]_f\) de la solution. En déduire celle en ions hydroxyde \([\ce{HO–}]_f\).

2 L’ammoniac est-il une base faible ou forte ?

3 Écrire l’équation de la réaction entre l’ammoniac et l’eau.

4 Faire la liste des espèces présentes dans la solution.

Afficher la correction

\(\begin{align} [\ce{H3O+}]_f &= 10^{-pH} \\ &= 10^{-\pu{9,1}} \\ &= \pu{7,94E-10 mol*L-1} \end{align}\)

\(\begin{align} [\ce{HO-}]_f &= \dfrac{K_e}{[\ce{H3O+}]_f} \\ &= \dfrac{K_e}{10^{-pH}} \\ &= \dfrac{10^{-14}}{10^{-\pu{9,1}}} \\ &= \pu{1,26E-5 mol*L-1} \end{align}\)

On observe que \([\ce{HO-}]_f < c_{NH_3}\).

Donc la réaction n'est pas totale et l'ammoniac est une base faible.

\(\ce{NH3 + H2O <--> NH4+ + HO-}\)

Les espèces présentes en solutions sont :

• \(\ce{NH3}\) et \(\ce{NH4+}\)
• \(\ce{HO-}\) et un tout petit peu de \(\ce{H3O+}\)
• le solvant \(\ce{H2O}\)