1. Écrivez l'équation chimique équilibrée pour la dissociation du propionate de sodium dans l'eau :
NaC3H5O2(aq) → Na+(aq) + C3H5O2-(aq)
2. L'ion propionate (C3H5O2-) est une base faible et subira une hydrolyse dans l'eau, produisant des ions hydroxyde (OH-) et augmentant le pH de la solution. La réaction d’hydrolyse de l’ion propionate est la suivante :
C3H5O2-(aq) + H2O(l) ⇌ HC3H5O2(aq) + OH-(aq)
3. La constante d'équilibre pour l'hydrolyse de l'ion propionate est donnée par la constante de dissociation des bases (Kb) de l'acide propionique (HC3H5O2) :
Kb =[HC3H5O2][OH-]/[C3H5O2-]
4. La valeur de Kb pour l'acide propionique est de 1,34 × 10^-5 à 25°C.
5. En supposant que l'hydrolyse de l'ion propionate est négligeable (ce qui est une hypothèse raisonnable pour une solution 0,067 M), la concentration d'ions hydroxyde produits par hydrolyse peut être calculée à l'aide de l'expression Kb :
[OH-] =Kb[C3H5O2-]/[HC3H5O2] ≈ Kb[C3H5O2-]
6. En remplaçant la valeur de Kb et la concentration d'ion propionate dans l'équation ci-dessus, nous obtenons :
[OH-] ≈ (1,34 × 10^-5)(0,067) ≈ 9,0 × 10^-7 M
7. Enfin, on peut calculer le pH de la solution à l’aide de l’équation suivante :
pH =-log[H3O+] =-log(Kw/[OH-])
où Kw est la constante du produit ionique pour l'eau (Kw =1,0 × 10^-14 à 25°C).
8. En remplaçant la valeur de [OH-] dans l'équation ci-dessus, nous obtenons :
pH =-log(1,0 × 10^-14/9,0 × 10^-7) ≈ 8,75
Par conséquent, le pH d’une solution aqueuse 0,067 M de propionate de sodium est d’environ 8,75.
