Réactions acido-basiques¶
Taux d’avancement final de la réaction d’un acide faible sur l’eau¶
\(HA_{(aq)}+H_2O_{(l)}\rightarrow A^{-}_{(aq)} + H_3O^{+}\)
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[1]:
# Import des bibliothèques
import numpy as np # ou import math
[2]:
# Première possibilité avec calcul des avancements final et maximal
def taux (Ca, pKa, V): # solution d'acide faible de concentration Ca et de volume V
Ka = 10**(-pKa)
xmax = Ca*V # xmax = Ca*V
# Equation du second degré : (xf/V)**2 + Ka*xf/V-Ka*Ca=0
a = 1/(V**2)
b = Ka/V
c = -Ka*Ca
delta = b**2-4*a*c
xf1 = (-b-np.sqrt(delta))/(2*a)
xf2 = (-b+np.sqrt(delta))/(2*a)
if xf1<0:
xf=xf2
elif xf2<0:
xf = xf1
else :
xf = min(xf1,xf2)
taux = xf/xmax
print("L'avancement final vaut ",xf," mol")
print("L'avancement maximal vaut",xmax,"mol")
print("et le taux d'avancement final vaut ", taux," soit ",taux*100,"%")
return (xf,xmax,taux)
[3]:
Ca = 0.2 # concentration de la solution en acide faible apporté en mol/L
pKa = 3.8 # pKa du couple acide faible/base faible
V = 0.010 # Volume de la solution en L
taux (Ca,pKa,V)
L'avancement final vaut 5.5513986042768204e-05 mol
L'avancement maximal vaut 0.002 mol
et le taux d'avancement final vaut 0.0277569930213841 soit 2.77569930213841 %
[3]:
(5.5513986042768204e-05, 0.002, 0.0277569930213841)
[4]:
# Deuxième possibilité avec calcul de la concentration effective finale des ions oxonium
def taux (Ca, pKa): # solution d'acide faible de concentration Ca
Ka = 10**(-pKa)
# Equation du second degré : Coxonium**2 + Ka*Coxonium-Ka*Ca=0
a = 1
b = Ka
c = -Ka*Ca
delta = b**2-4*a*c
Coxonium1 = (-b-np.sqrt(delta))/(2*a)
Coxonium2 = (-b+np.sqrt(delta))/(2*a)
if Coxonium1<0:
Coxonium=Coxonium2
elif Coxonium2<0:
Coxonium = Coxonium1
else :
Coxonium = min(Coxonium1,Coxonium2)
taux = Coxonium/Ca
print (" La concentration effective finale des ions oxonium vaut ",Coxonium," mol.L-1 \n"
"et le taux d'avancement final vaut ", taux," soit ",taux*100,"%")
return (Coxonium,taux)
[5]:
Ca = 0.2 # concentration de la solution en acide faible apporté en mol/L
pKa = 3.8 # pKa du couple acide faible/base faible
taux (Ca,pKa)
La concentration effective finale des ions oxonium vaut 0.005551398604276821 mol.L-1
et le taux d'avancement final vaut 0.027756993021384103 soit 2.77569930213841 %
[5]:
(0.005551398604276821, 0.027756993021384103)
[ ]: