teaching:progappchim:courbe_predominance_acide_2013 [Didier Villers, UMONS

Cette page est en lecture seule. Vous pouvez afficher le texte source, mais ne pourrez pas le modifier. Contactez votre administrateur si vous pensez qu'il s'agit d'une erreur.
====== Courbe de Prédominance d'un Acide ======

<sxh python; title : courbe_predominance_acide.py>
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# travail de KH, ba2 chimie 2012-2013

# Courbe de Prédominance d'un Acide #
from math import *
import matplotlib.pyplot as plt
from Tkinter import *

def equations (n,C,a,b,c,d,e,f,g,pKa1,pKa2,pKa3): #initialiser (valeur 0)
    
    pH = 0. #pH de départ
    if n==3:
        Ka1=10**(-pKa1)
        Ka2=10**(-pKa2)
        Ka3=10**(-pKa3)

        while pH < 14: #pH va jusque 14

            H = 10**(-pH) #équation pour avoir les concentrations en H30+ aux différents pH demandé
            O = (10**(-14)) / H #équation pour avoir les concentrations en OH- aux différents pH demandé
            K = 1 + H/Ka3 + (H**2)/(Ka2*Ka3) + (H**3)/(Ka1*Ka2*Ka3) #équation qui détermine la valeur de alpha H
            a0= 1/K   # équation pour avoir alpha0
            a1=a0*(H/Ka3)   # équation pour avoir alpha1
            a2=a1*(H/Ka2)   # équation pour avoir alpha2
            a3=a2*(H/Ka1)   # équation pour avoir alpha3
            H3Y = a3 * C      # équation pour avoir la [H3Y]  
            H2Y = a2 * C      # équation pour avoir la [H2Y-]  
            HY2 = a1 * C      # équation pour avoir la [HY2-]  
            Y3 = a0 * C         # équation pour avoir la [Y3-]  

# listes auxquels nous ajouterons les différentes valeurs calculées au dessus pour chaque pH demandé :

            a.append(pH)
            b.append (H)
            c.append (O)
            d.append (H3Y)
            e.append (H2Y)
            f.append (H2Y)
            g.append (Y3)
            pH = pH + 0.1

    elif n==2:
        Ka1=10**(-pKa1)
        Ka2=10**(-pKa2)

        while pH < 14:
            H = 10**(-pH)   #équation pour avoir les concentration en H3O+ aux différents pH demandé
            O = (10**(-14)) / H  # équation pour avoir les concentration en OH - aux différents pH demandé
            K = 1 + H/Ka2 + (H**2)/(Ka2*Ka1)  #équation pour avoir la valeur de alpha H
            a0 = 1/K  #équation pour avoir alpha 0
            a1= a0*(H/Ka1)   #équation pour avoir alpha 1
            a2 = a1*(H/Ka1)   #équation pour avoir alpha 2
            H2Y = a2*C   #équation pour avoir la [H2Y] 
            HY=a1*C    #équation pour avoir la [HY-]
            Y2=a0*C    # équation pour avoir la [Y2-]

# listes auxquels nous ajouterons les différentes valeurs calculées au dessus pour chaque pH demandé :

            a.append(pH)
            b.append(H)
            c.append(O)
            d.append(H2Y)
            e.append(HY)
            f.append(Y2)
            pH = pH + 0.1
    elif n==1:
          
        Ka1=10**(-pKa1)
        while pH < 14 :
            H = 10**(-pH)   #équation pour avoir les concentration en H3O+ aux différents pH demandé
            O = (10**(-14)) / H   # équation pour avoir les concentration en OH - aux différents pH demandé
            K = 1 + H/Ka1  #équation pour avoir la valeur de alpha H
            a0 = 1/K  #équation pour avoir alpha 0
            a1= a0*(H/Ka1)  #équation pour avoir alpha 1
            HY= a1*C #équation pour avoir la [HY]  
            Y=a0*C  #équation pour avoir la [Y-]

# listes auxquels nous ajouterons les différentes valeurs calculées au dessus pour chaque pH demandé :

            a.append(pH)
            b.append (H)
            c.append (O)
            d.append (HY)
            e.append (Y)
            pH = pH + 0.1  

 #2eme fenêtre dans laquelle on rentrera les paramètres propre à la molécule étudiée.
def fenetre2():

    root2 = Tk()
    
    
    n = float (champn.get ()) # transformation en nombre flottant de la valeur entrée pour n

    txtn = Label(root2, text ='pKa1 : ', fg = 'red')
    txtn.grid(row=2)
    champ1 = Entry(root2) #demander le pKa1
    champ1.grid(row=3)      # ligne à laquelle apparaitra le champs ou l'on donnera le pKa1
        
    if n > 1 :               #paramètre demander si la molécule possède 2  H+

        txt2 = Label(root2, text ='pKa2 : ', fg = 'red')
        txt2.grid(row=4)
        champ2 = Entry (root2) #demande le pKa2
        champ2.grid(row=5)  # ligne à laquelle apparaitra le champs ou l'on donnera le pKa2
        
        if n == 3 :               #paramètre demander si la molécule possède 3 H+
            txt3 = Label(root2, text ='pKa3 : ', fg = 'red')
            txt3.grid(row=6)
            champ3 = Entry (root2) #demande le pKa3
            champ3.grid(row=7)  #ligne à laquelle apparaitra le champs dans lequel on donnera le pKa3

    def graphe():
        
        a=[]    
        b=[]
        c=[]
        d=[]
        e=[]
        f=[]
        g=[]
        n = float(champn.get())
        C = float(champc.get())
        pKa1 = float(champ1.get())
        pKa2 = 0
        pKa3 = 0
        if n > 1:
            pKa2 = float (champ2.get())
            if n == 3:
                pKa3 = float (champ3.get())
        
        equations(n,C,a,b,c,d,e,f,g,pKa1 = pKa1, pKa2 = pKa2, pKa3 = pKa3)
        
        plt.xlabel("pH")        #nom donné à l'axe des abscisses
        plt.ylabel("Concentrations")     #nom donné à l'axe des ordonnées

# les différentes droites qui seront présentes sur le graphique semilog :
        
        c1 = plt.semilogy(a,b,'r')  #courbe donnant le concentration en H3O+ en fonction du pH
        c2 = plt.semilogy(a,c, 'b') #courbe donnant le concentration en OH- en fonction du pH
        c3 = plt.semilogy(a,e,'g') #courbe donnant le concentration en l'acide qui à tout ces H+ en fonction du pH
        c4 = plt.semilogy(a,d,'m')  
        if len(f)>1:       
            c5 = plt.semilogy(a,f,'c') #courbe donnant le concentration en l'acide qui a perdu 2H+ en fonction du pH
        if len(g)>1:
            c6 = plt.semilogy(a,g,'y') #courbe donnant le concentration en l'acide qui a perdu 3H+ en fonction du pH
        
        plt.title("Courbe representant la predominance")   
        plt.show()
        
    b2=Button(root2,text="Tracer le Graphique",command=graphe, bg = 'black', fg = 'red')  #bouton qui tracera la courbe de prédominance de l'acide choisit.
    b2.grid(row=8)      #ligne à laquelle se situe le bouton2

    bfin=Button(root2,text="Quitter",command=root2.quit, bg ='green', fg = 'blue') 
    bfin.grid(row=9)         #ligne à laquelle se trouve le bouton de fin.

    root2.mainloop()

   # éliminer la fenêtre :
    root2.destroy()

    #fenêtre n°1 dans laquelle on donnera le nombre de proton de la molécule afin de pouvoir donner les valeurs nécessaires à ceux-ci.
root1= Tk()

txtn = Label(root1, text = "Combien de proton peut perdre la molecule ?", fg = 'red')  
txtn.grid(row=0)
champn=Entry(root1)  #demande le nombre de H+ de la molécule (1, 2 ou 3)
champn.grid(row=1)  #ligne à laquelle apparaitra le champ à complèter

 
txtc = Label(root1, text = "Concentration (mol/L) :", fg ='orange')
txtc.grid(row=2)
champc = Entry(root1) #demande la concentration de la molécule.
champc.grid(row=3)  #ligne à laquelle apparaîtra le champ où l'on donnera la concentration

b1 = Button(root1, text = 'Valeurs des pKa ?',command = fenetre2,fg = 'red', bg = 'black') #bouton qui ouvrira la fenêtre n°2 afin de rentrer les autres paramètres.

b1.grid(row = 4)

b2 = Button(root1, text = 'Quitter', command = root1.quit,fg = 'red', bg = 'black')
b2.grid (row = 5)
root1.mainloop()

# éliminer la fenêtre :
root1.destroy()

#Référence:

# http://w3.umons.ac.be/perso/Villers.Didier/wiki/doku.php?id=floss:python
# http://www.siteduzero.com/informatique/python/tutoriels
# https://moodle.umons.ac.be/course/view.php?id=107
# http://www.inforef.be/swi/download/apprendre_python3.pdf

</sxh>