Bonsoir, voici mon énoncé qui est assez long mais lisez le jusqu'au bout:
« Dans cet exercice on se propose de calculer la valeur du pH d'un mélange de deux solutions de pH connus.
Données :
p(Ka)1 (HNO2 / NO2-) = 3.3
p(Ka)2 (HCOOH / HCOO- ) = 3.8
p(Ke) = 14
I) Etude des deux solutions
Le pH d'une solution d'acide nitreux HNO2 de concentration C1= 0.2 mol.L-1, a pour valeur pH1= 1.3.
Celui d'une solution aqueuse de méthanoate de sodium (HCOO- + Na+) de concentration en soluté apporté C2 = 0,40 mol.L-1, à pour valeur pH2= 8,7.
a) donner l'équation de réaction entre l'acide nitreux et l'eau. Donner l'expression de sa constante d'équilibre.
REPONSE :
HNO2 => NO2- + H+ H2O + H+ => H3O+
Donc HNO2 + H2O => NO2- + H3O+
Constante d'équilibre :
Ke1 = Ka1 =( [NO2-][ H3O+]) / [HNO2]
Tout est bon jusque la?
b) Ecrire l'équation de la réaction entre l'ion méthanoate et l'eau. Donner l'expression de sa constante d'équilibre.
REPONSE :
HCOO- + H+ => HCOOH H2O => HO- +H+
Donc : HCOO- +H2O => HCOOH +HO-
Ka2 = ( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-]
Cela est il juste ?
II) Etude d'un mélange de ces solutions
On mélange un même volume v= 200 mL de chacune des deux solution précédentes. La quantité de matière d'acide nitreux introduite dans le mélange est n1 = 4,0x10^-2 mol et celle de méthanoate de sodium est n2 = 8x10^-2 mol.
1) écrire l'équation de la réaction qui se produit lors du mélange entre l'acide nitreux et l'ion méthanoate.
REPONSE :
HNO2 => NO2- +H+
HCOO- +H+ => HCOOH
Donc : HNO2 + HCOO- => NO2- + HCOOH
VOILA LA PARTIE DIFFICILE (DONC INTERRESSANTE A RESOUDRE)
2) Exprimer le quotient de réaction Qr(i) en fonction des constantes d'acidité des couples puis le calculer. »
MON DEBUT DE REPONSE :
On sait qu'on peut écrire Qr(i) de la sorte : Qr(i) = ( [NO2-][ HCOOH ] ) / ( [ HNO2][ HCOO-] )
On sait que :
Ka1 =( [NO2-][ H3O+]) / [HNO2]
Ka2 = ( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-]
Et ca coince je n'arrive pas à aller plus loin, pouvez vous m'aider ? merci
Salut,
a) donner l'équation de réaction entre l'acide nitreux et l'eau. Donner l'expression de sa constante d'équilibre.
REPONSE :
HNO2 => NO2- + H+ H2O + H+ => H3O+
Donc HNO2 + H2O => NO2- + H3O+
Constante d'équilibre :
Ke1 = Ka1 =( [NO2-][ H3O+]) / [HNO2]
Tout est bon jusque la? oui
b) Ecrire l'équation de la réaction entre l'ion méthanoate et l'eau. Donner l'expression de sa constante d'équilibre.
REPONSE :
HCOO- + H+ => HCOOH tu aurais pu t'arrêter là
H2O => HO- +H+
Donc : HCOO- +H2O => HCOOH +HO-
Ka2 = ( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-]
Cela est il juste ? non c'est juste si tu dis Ke2=( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-]
II) Etude d'un mélange de ces solutions
On mélange un même volume v= 200 mL de chacune des deux solution précédentes. La quantité de matière d'acide nitreux introduite dans le mélange est n1 = 4,0x10^-2 mol et celle de méthanoate de sodium est n2 = 8x10^-2 mol.
1) écrire l'équation de la réaction qui se produit lors du mélange entre l'acide nitreux et l'ion méthanoate.
REPONSE :
HNO2 => NO2- +H+
HCOO- +H+ => HCOOH
Donc : HNO2 + HCOO- => NO2- + HCOOH ok
VOILA LA PARTIE DIFFICILE (DONC INTERRESSANTE A RESOUDRE)
2) Exprimer le quotient de réaction Qr(i) en fonction des constantes d'acidité des couples puis le calculer. »
MON DEBUT DE REPONSE :
On sait qu'on peut écrire Qr(i) de la sorte : Qr(i) = ( [NO2-][ HCOOH ] ) / ( [ HNO2][ HCOO-] )
On sait que :
Ka1 =( [NO2-][ H3O+]) / [HNO2]
Ka2 = ( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-] ce n'est pas le Ka2 c'est Ke2, Ka2=[HCOO-][ H3O+]) / [HCOOH]
Qr(i) = ( [NO2-][ HCOOH ] ) / ( [ HNO2][ HCOO-] )
donc Qr(i) = ( [NO2-][H3O+][ HCOOH ] ) / ( [ HNO2][ HCOO-][H3O+] )
donc Qr(i) = ??
Dans ce cas Qr(i)= Ka(1)/Ka(2)
Par contre je n'ai pas saisi la différence entre constante d'acidité Ka et la constante d'équilibre Ke?
tu as écris
Ka2 = ( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-]
or
Ka2=([HCOO-][ H3O+]) / [HCOOH]
En effet Ka= [base]*[H3O+]/[acide] (définition à connaître)
Il y a un lien entre le Ka et
( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-]
En effet,
( [HCOOH][ HO-] ) / [HCOO-]=
( [HCOOH][ HO-][ H3O+] ) / ([HCOO-][ H3O+])=Ke/Ka avec Ke la constante de l'eau Ke=[ HO-][ H3O+]=10^-14
En fait, ta formule existe aussi mais ce n'est pas le Ka mais le Kb (constante de basicité) Kb=([acide]*[OH-])/([base])
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