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solution aqueuse d'éthanamine

Posté par
manon430
13-02-13 à 17:46

Bonjour, je ne comprends pas cet exercice :

L'éthanamine C2H5NH2(aq) est une base faible dans l'eau. A 25°C, le pH d'une solution aqueuse d'éthanamine de concentration en soluté apporté C=1,0e-2mol.L et de volume V=250ml vaut 11,3.
a) Ecrire l'équation de réaction entre l'éthanamine et l'eau
b) Calculer la concentration [H30+]eq dans la solution à l'équilibre
c) En déduire la concentration  [HO-] dans la solution
d) On pose t=xf/xmax. A partir du tableau de la réaction, montrer que t=[HO-]/C et calculer la valeur de t. Que peut-on en conclure ?
e) Si l'éthanamine était une base forte dans l'eau ; quelle serait la valeur de t ? qel serait le pH de la solution à 25°C ?
Donnée : à 25°c Ke=1,0-14

j'ai fait :

a) C2H5NH2+H20C2H4NH2- + H30+
b) [H30+]=1,25*10-12mol.L
c)

pour la suite je ne sais pas car je ne vois pas d'où vient le OH-

merci de m'aider

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 10:09

bonjour.
Il faut absolument mémoriser les définitions:
acide= espèce  qui peut donner un proton (H+)
base =espèce qui peut capter un proton.

une réaction acide base met en jeu 2 couples acide/ base.
acide1/base1 et acide 2/base2
l'acide d'un couple donne un H+ à la base de l'autre couple

acide1+base2  =base1 +acide 2
l'acide 1 donne un H+ à la base 2
l'acide1,après avoir perdu un H+ est devenu sa base conjuguée (base1)
la base 2 ,après avoir gagné un H+ est devenue  son acide conjugué (acide 2)

acide 1 et base 1 sont deux espèces conjuguées.Elles ne diffèrent que d'un H+
de même pour acide2/base 2

deux exemples avant de revenir à ton exercice

réaction de l'acide acétique CH3COOH avec l'eau
CH3COOH(acide 1) cède un H+ à l'eau (base2)
CH3CCOH devient CH3COO- (base 1 ou encore base conjuguée de l'acide 1)
H2O devient H3O+ (acide 2 ou acide conjugué de la base 2)
les couples acide/base sont
acide1/base 1=  CH3COOH/CH3COO-
acide2/base2  = H3O+/H20
l'équation est
CH3COOH  +H2O  =CH3COO-  + H3O+


réaction la base  ammoniac ( NH3) avec l'eau.
NH3 (base 2) capte un H+ provenant de H2O (acide1)
NH3 devient NH4+ (acide 2  ou acide conjugué de la base NH3)
H2O devient OH-(base 1  ou base conjuguée de l'acide 1)
les couples acide/base sont
acide1/base 1 =H2O/OH-
acide2/base2  =NH4+/NH3
l'équation est
H2O  +NH3  =OH-  +NH4+


revenons à l'exercice .
l'éthanamine est une base.Elle peut réagir avec un acide .Ici ,l'acide est H2O
l'éthanamine va donc capter un H+ donné par l'eau.
Corrige ta première réponse qui est fausse

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 10:22

b) pH=-log[H3O+]  donc [H3O+]=10-pH
refais le calcul

c)utilise Ke=[OH-]*[H3O+]

d) tu fais un tableau d'avancement en désignant par no la qté de base introduite (no=  C/V)

Posté par
manon430
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 17:28

H20+C2H5NH2=HO-  +  C2H6NH2+

b) mon résultat écrit dans l'énoncé est-il correct ?

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 19:23

Citation :
H20+C2H5NH2=HO-  +  C2H6NH2+

c'est faux
le H+ se fixe sur N
cela fait C_2H_5NH_3^+   +OH-

b)j'ai écrit
Citation :

b) pH=-log[H3O+]  donc [H3O+]=10-pH
refais le calcul

ton résultat est faux
sur ma calculette c'est :shift  log - 11,3  résultat 5,0 10-12

Posté par
manon430
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 19:40

ok j'ai refait le calcul

c) commet en déduire la concentration en OH-

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 19:50

il faut lire mes réponses!

Citation :
c)utilise Ke=[OH-]*[H3O+]

tu connais [H3O+] et Ke
tu peux calculer [OH-]

Posté par
manon430
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 19:53

ok je vois comment faire oiur la c) il fait jute aplqieur la formule ...

d) je ne comprends pass ce que signifie tableau de réaction, c'est le trableau d'avancement non ?

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 20:27

oui.
tableau d'avancement.

Posté par
manon430
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 20:28

et bien (OH-)=xmax mais je ne comprends pas trop :/ je sais que xf=[H30+]*V

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 20:44

l'avancement correspond à une qté de matière

initialement on a
n(C2H5NH2)=C/V

à l'équilibre
n(C2H5NH2)= C/V-x(final)
n(OH-)= x(final)=[OH-]finale/V

si la réaction était totale ,on aurait xmax=C/V
En effet ,à l'état final on aurait  n(C2H5NH2)=C/V-xmax=0

donc ,si t= xfinal/xmax  alors t=([OH-]/V)/(C/V)
en simplifiant ,t=[OH-]/C

Posté par
manon430
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 20:45

d'accord je vais relire

donc pour la e) base forte signifie réaction totale donc comment je peux traduire ça avec votre formule ? xf=xmax

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 21:00



or t<1 .Cela signifie que la réaction n'est pas totale .C2H5NH2 est donc une base faible.  (réponse à la question précédente)

si la base était forte ,on aurait t=1

donc,si la base était forte ,on trouverait [OH-] = C
on pourrait alors  calculer [H3O+] (avec le Ke) puis le pH

Posté par
manon430
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 21:17

mais pourtant ici on considère que la base est forte  ?

Posté par
coriolan
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 22:39

Ce problème permet de vérifier que l'éthanamine est une base faible,c'est à dire qu'elle ne réagit pas totalement avec l'eau.
La concentration en soluté apporté est 0,010 mol/L

si cette base était forte ,la concentration en OH- serait 0,01 mol/L (la totalité de la base aurait réagi avec l'eau).
Dans cette hypothèse, la concentration en H3O+ serait égale à 10-12 mol/L soit un pH de 12.

Or,on dit dans l'énoncé que le pH est 11,3.
la concentration en H3O+ vaut donc 5.10-12 et celle de OH- vaut2.10-3 mol/L.
on voit bien que [OH-]< C .
cela prouve que cette base est faible.
t=2.10-3/1.10-2=0,2  soit 20%
cela signifie que seulement 20 ù des molécules d'éthanamine ont réagi avec l'eau.

Posté par
manon430
re : solution aqueuse d'éthanamine 14-02-13 à 23:46

ok merci je vais relire ça !



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