Thermodynamique chimique  Equilibres chimiques  Equilibres simultanés : Etude d'un mélange d'acides faibles de forces voisines.

La méthode décrite au premier paragraphe du chapître sur les équilibres chimiques s'applique de la même façon lorsque plusieurs réactions chimiques se déroulent simultanément , la seule différence venant du fait qu'il faudra à présent écrire plusieurs égalités "quotient réactionnel = constante d'équilibre" et tenir compte de l'ensemble des réactions possibles pour établir les relations provenant de l'écriture des bilans réactionnels.

La principale difficulté consistera à résoudre le système d'équations obtenu le plus rapidement possible mais sans approximations incorrectes...

Ce type de situation se rencontre souvent par exemple dans l'étude des réactions acido-basiques en solution aqueuse.

Les paragraphes qui suivent vous proposent l'étude de quatre situations différentes plus ou moins complexes . Toutes les explications  sont fournies dans les paragraphes "détail".

Exemple 1 : Equilibres homogènes , Mélange d'une solution d'acide méthanoïque et d'acide éthanoïque.

Soit un litre d'une solution aqueuse contenant 0,01 mol d'acide méthanoïque HCOOH et 0,1 mol d'acide éthanoïque CH₃COOH. Calculez les concentrations des ions présents dans cette solution.

Données :    réaction 1 :     HCOOH + H₂O  <=>  HCOO^- +  H₃O⁺                    K₁ = 1,6 10^-4

                       réaction 2 : CH₃COOH + H₂O  <=>  CH₃COO^- +  H₃O⁺               K₂ = 1,8 10^-5

                       réaction 3 :                      2 H₂O  <=>  OH^- +  H₃O⁺                          K_e = 1,0 10^-14

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