Aurélie 20/12/06
 

acide base et conductivité : méthylamine et ion ammonium

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Dans une solution aqueuse de volume V=100 mL on ajoute 1,00 mmol de méthylammine CH3-NH2 et 1,50 mmol de chlorure d'ammonium.

La conductivité vaut s = 210,5 mS m-1.

Données : conductivité molaire ionique en mS m² mol-1.

l CH3NH3+ = 5,87 ; l NH4+ = 7,34 ; l Cl- = 7,63 ;

Equation de la réaction :

couples acide base : NH4+/NH3 et CH3-NH3+ / CH3-NH2

CH3-NH2 + NH4+ = CH3-NH3+ +NH3

Concentrations des espèces chimiques à l'équilibre :


avancement (mmol)
CH3-NH2
+ NH4+
= CH3-NH3+
+NH3
initial
0
1
1,5
0
0
à l'équilibre
x
1-x
1,5-x
x
x
[CH3-NH2]éq =(1-x)/V avec V = 100 mL et x en mmol ; [CH3-NH2]éq =(1-x)/V *1000 = 10-10 x mol m-3.

[NH4+]éq =(1,5-x)/V*1000 = 15-10 x mol m-3.

[CH3-NH3+]éq =[NH3]éq = x/V*1000 = 10 x mol m-3.

[Cl-]éq = 1,5/100 *1000 = 15 mol m-3.

conductivité ; calcul de l'avancement final :

s = l CH3NH3+[CH3-NH3+]éq + l NH4+ [NH4+]éq +l Cl- [Cl-]éq

s =5,87*10 x + 7,34(15-10x) + 7,63*15 = 210,5

(58,7-73,4)x + 224,5 = 210,5 d'où x = 14 / 14,7 = 0,952 mmol.

constante de la réaction :

K= [NH3]éq[CH3-NH3+]éq / ([NH4+]éq [CH3-NH2]éq)

K= (x/V)2 / ( (1-x)/ V (1,5-x)/V) = x2/((1-x)(1,5-x)) =0,9522 / (0,048*0,548)= 34,5.




 



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