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Comparaison
d'acide de même concentration C= 0,010 mol/L.
O
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xf
(mol) |
V :
volume solution (L) |
xmax
(mol) = CV |
t =xf/ xmax |
pH =-log(xf/V) |
| acide
chlorhydrique |
1,0 10-3 |
0,10 |
0,01*0,1
= 1,0
10-3 |
1 |
2 |
| acide
dichloroéthanoïque |
7,9 10-4 |
0,50 |
0,01*0,5
=5,0 10-3 |
0,16 |
2,8 |
| chlorure
d'ammonium |
2,5 10-6 |
1,0 |
0,010 |
2,5
10-4 |
5,6 |
Ecrire la
réaction de chaque acide avec l'eau. Identifier
les couples acide / base.
H3O+aq / H2O(l)
: HCl
aq + H2O(l) --> H3O+aq
+Cl-aq.
HCl2COOH
aq / HCl2COO-aq
: HCl2COOH
aq + H2O(l)
= H3O+aq +HCl2COO-aq.
NH4+aq
/ NH3
aq
:
NH4+aq
+ H2O(l)
= H3O+aq +NH3
aq.
Calculer
xmax, le taux
d'avancement final t
et
le pH.
Voir tableau ci-dessus.
Acide
fluorhydrique.
Conductivité de la solution
s
=2,2 10-2 S m-1
; concentration C = 1,0 mol m-3.
Ecrire la
réaction de l'acide avec l'eau.
HF aq +
H2O(l) = H3O+aq
+F-aq.
Donner
l'expression de la conductivité.
La solution est électriquement neutre : [F-aq]
=[H3O+aq].
s = lH3O+
[H3O+aq]
+ lF-
[F-aq]
= (lH3O+
+ lF)
[H3O+aq]=
(lH3O+
+ lF)
[F-aq]
Calculer
[H3O+aq].
lH3O+
= 3,50 10-2 SI ; lF =
5,54 10-3 SI.
[H3O+aq]=
s /
(lH3O+
+ lF)
= 2,2
10-2 / (3,50
10-2
+ 5,54
10-3 )
= 0,54 mol m-3 = 5,4 10-4 mol/L.
Calculer
la valeur de la constante d'équilibre K et conclure.
K = [H3O+aq][F-aq]
/[HF aq] =
(5,4 10-4)2 / (1,0 10-3
- 5,4
10-4)
=6,3
10-4.
K est faible, la réaction de l'acide fluorhydrique avec l'eau
est partielle.
Calculer
le taux d'avancement final.
t =
[H3O+aq]
/ C = 5,4
10-4 / 1,0
10-3 =0,54.
Comment
varie t par
dilution ?
Par dilution le taux d'avancement se rapproche de 1.
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L'aspirine,
acide acéthylsalicylique, noté AH.
On dissout un comprimé d'aspirine contenant 500 mg d'acide
acéthylsalicylique dans 100 mL d'eau distillée.
Ecrire la
réaction de l'acide avec l'eau.
AH aq +
H2O(l) = H3O+aq
+A-aq.
Exprimer
la constante d'équilibre K.
K
= [H3O+aq][A-aq]
/[AH aq].
Calculer
la concentration molaire de l'aspirine. M(aspirine) = 180
g/mol.
n = m/M = 0,500 / 180 = 2,777 10-3 mol
C = n / V = 2,777 10-3
/ 0,100
= 2,78
10-2 mol/L.
Le pH est égal à 2,6 à 25°C. Calculer K.
[H3O+aq]
= [A-aq]
= 10-pH =10-2,6 =2,51 10-3
mol/L ; [AH aq] = C-[A-aq]
=2,78 10-2 -2,51
10-3 =2,53 10-2 mol/L.
K = 2,51
10-3 * 2,51
10-3 /
2,53
10-2 ~ 2,5 10-4.
Calculer xmax.
xmax
= C V = 2,777
10-2 * 0,100 = 2,78 10-3
mol.
Calculer xf.
xf
= 10-pH V =
10-2,6 * 0,100 = 2,51 10-4
mol.
Calculer
le taux d'avancement final et conclure.
t
= xf
/ xmax
= 2,51
10-4 / 2,78
10-3 =0,090.
Ce taux est très inférieure à 1, la réaction de l'acide
acéthylsalicylique sur l'eau est partielle.
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