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conductivité et acide base

d'après : www.chimix.com

compléter les mots qui manquent

   acide      chlorure      deux      dilution      hydroxyde      hydroxyde      inférieure      ions      proton      sodium      transfert      X      X   

Deux solutions S1 et S2 ont la même conductivité condu10.gif
- S1 est une solution de chlorure d'éthylammonium condu.gifde concentration C1.
- S2 est une solution d'hydroxyde de sodium condu1.gif de concentration C2

1. On mélange deux volumes égaux des solutions S1 et S2. La conductivité du mélange est différente de condu10.gif. Montrer que ce résultat met en évidence l'existence d'une réaction chimique.
- Conductivité de la solution S1 avant mélange : condu11.gif
- Conductivité de la solution S2 avant mélange : condu12.gif
- Conductivité du mélange en absence de réaction chimique :
Du fait de la , les concentrations sont divisées par .
condu13.gif
L'hypothèse " absence de réaction chimique " conduit à une conductivité inchangée ; donc il y a réaction chimique et modification des concentrations de certaines espèces en solution.

2. La réaction étant de type acido-basique, conclure quant à l'ion éthylammonium.
Les ions et n'ont aucune propriété acido-basique.
L'ion est la base du couple condu14.gif.
Une réaction acido-basique correspond à un de entre une base d'un couple acide base et un acide d'un autre couple acide base.
En conséquence l'ion éthyl ammonium est la forme du couple acide base : condu15.gif

3. Ecrire l'équation chimique de la réaction et déduire le sens de variation de la conductivité du mélange.
avancementcondu16.gif+ condu161.gif= condu162.gif+ condu163.gif
initial0C2VC1V0solvant
en coursXC2V-C1V-X
finaleXfC2V-XfC1V-XfXf

La réaction chimique fait disparaître des ions et apparaître des molécules.
Seuls les contribuent à la conductivité de la solution : en conséquence la conductivité du mélange diminue.

5. Quel est le réactif limitant ?
- Conductivité de la solution S1 avant mélange : condu11.gif
- Conductivité de la solution S2 avant mélange : condu12.gif
- D'une part les conductivités molaires ioniques des ions sodium, chlorure, éthylammonium sont à peu près identiques ; la conductivité molaire ionique de l'ion est 3 à 4 fois plus grande que la conductivité molaire ionique des autres ions.
- D'autre part les deux solutions ont la même conductivité.
En conséquence C2 est à C1.

Si l'ion hydroxyde est en défaut : C2V-Xf=0 soit Xf= C2V.
Si l'ion éthylammonium est en défaut : C1V-Xf=0 soit Xf= C1V.
On retient la plus petite valeur : C2V : l'ion hydroxyde est en défaut.