10.E9 : Exploitation d’un diagramme de distribution

Le diagramme de distribution du couple \(\ce{NH4+ / NH3}\) est représenté ci-dessous.

Pour chaque affirmation, dire si elle est vraie ou fausse. Justifier vos réponses et en corriger les affirmations fausse.

1.a A \(pH = \pu{8,8}\), l’espèce basique est prédominante.

1.b A \(pH = \pu{8,5}\), il y a quatre fois plus d’espèce basique que d’espèce acide.

1.c A \(pH = \pu{8,5}\), la solution est basique.

2.a Une solution qui contient \(\pu{90 \%}\) d’espèce acide a un \(pH = \pu{10,2}\).

2.b Une solution de \(pH = \pu{7,0}\) contient autant d’espèce acide que d’espèce basique donc le \(pK_A\) du couple vaut \(\pu{7,0}\).

2.c Une solution de \(pH = \pu{7,0}\) ne contient presque que de l’espèce acide.

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1.a

FAUX

A \(pH = \pu{8.8}\), la courbe de \(\ce{NH4+}\) est au dessus de la courbe de \(\ce{NH3}\). Donc c'est l'espèce acide \(\ce{NH4+}\) qui prédomine.

1.b

FAUX

A \(pH = \pu{8,5}\), \(\%\ce{NH4+} = \pu{80 \%}\) et \(\%\ce{NH3} = \pu{20 \%}\)

Donc on peut affirmer qu'il y a quatre fois d'espèce acide que d'espèce basique.

1.c

VRAI

\(\pu{8,5} > \pu{7,0}\), donc la solution est effectivement basique.

2.a

FAUX

D'après la courbe de \(\ce{NH4+}\), c'est-à-dire l'espèce acide, pour \(\pu{90 \%}\), on a \(pH = \pu{8,2}\).

Par contre, pour la courbe de \(\ce{NH3}\), c'est-à-dire l'espèce basique, pour \(\pu{90 \%}\), on a \(pH = \pu{10,2}\).

2.b

FAUX

Une solution de \(pH = \pu{7,0}\), contient autant de \(\ce{H3O+}\) que de \(\ce{HO-}\).

Par contre, d'après le graphique, il y a autant d'espèce acide que d'espèce basique lorsque \(pH = \pu{9,2}\). Donc \(pK_A = \pu{9,2}\).

2.c

VRAI

Pour \(pH = \pu{7,0}\), on a \(\%\ce{NH4+} = \pu{99 \%}\) et \(\%\ce{NH3} = \pu{1 \%}\).