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Diagramme de distribution d'un indicateur coloré


terminaleDiagramme de distribution d'un indicateur coloré

#msg2220846#msg2220846 Posté le 15-02-13 à 21:11
Posté par Profilmanon430 manon430

Bonsoir j'aimerais avoir de l'aide pour cet exercice :

Un indicateur coloré acido-basique est un couple acido-basique Hlnd/Ind- dont les espèces conjuguées ont des teintes différentes. On considère une solution aqueuse de bleu de bromophénol, indicateur coloré acido-basique, de concentration molaire en soluté apporté C=mmol.L. La teinte de la forme acide Hlnd est jaune, celle de la forme basique Ind- est bleue. Une étude expérimentale permet de tracer le diagramme de distribution des formes acide et basique de l'indicateur coloré. Ce diagramme indique les pourcentages des formes Hlnd et Ind- en fonction du pH.
a) Identifier le graphe correspondant à la forme acide Hlnd et celui qui correspond à la forme basique Ind-.
b) En justifiant la démarche, déterminer à partir du graphe, le pKa du couple acido-basique Hlnd/Ind- associé à l'indicateur coloré.
c) Tracer le diagramme de prédominance du couple Hlnd//Ind-.
d) Quelle est la teinte de l'indicateur coloré dans une solution dont le pH prend successivement les valeurs 2,4 puis 9 ?
e) Exprimer les pourcentages P(Hlnf) et P(Ind-) en fonction de C, [Hlnd] et [Ind-]. En déduire les valeurs des concentrations [Hlnd] et [Ind-] lorsque le pH de la solution aqueuse vaut 3,5.
j'ai fait :

a) comment peut on le savoir
b) c'est le point d'intersection des deux courbes mais je dois prendre l'ordonnée ou l'abscisse pour prendre le pKa

j'ai du mal à faire le reste merci de m'aider

Diagramme de distribution d'un indicateur coloré
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220864#msg2220864 Posté le 16-02-13 à 00:07
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

salut !

qui est l'acide ? qui est la base ? Un acide est présent dans les pH faibles... Et une base dans les pH plus forts.

Tu as le pKa ?
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re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220876#msg2220876 Posté le 16-02-13 à 10:01
Posté par Profilmanon430 manon430

l'acide est Hlnd et la base Ind- donc la base est bleue et l'acide rouge ?

non justement je n'ai pas le pKa
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220936#msg2220936 Posté le 16-02-13 à 14:07
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Oui c'est bien ça pour l'attribution des courbes

b) A pH=pKA, l'acide et la base d'un couple ont la même concentration, c'est donc à l'intersection des 2 courbes que tu lis le pKa sur l'axe des abscisses
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220948#msg2220948 Posté le 16-02-13 à 14:30
Posté par Profilmanon430 manon430

a) ok
b)pka=50% ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220959#msg2220959 Posté le 16-02-13 à 14:46
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

b) non si tu lis sur les abscisses c'est sur l'échelle de pH. Lis directement la valeur
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220960#msg2220960 Posté le 16-02-13 à 14:48
Posté par Profilmanon430 manon430

b) je trouve 50
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220963#msg2220963 Posté le 16-02-13 à 14:49
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Sur l'échelle du pH, l'axe horizontal !
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220967#msg2220967 Posté le 16-02-13 à 14:51
Posté par Profilmanon430 manon430

b) donc c'est 4

et pour la suite ?

désolé je dois m'absenter une heure
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220973#msg2220973 Posté le 16-02-13 à 15:13
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

ouaip c'est bien ça

c) fais une échelle de pH et place le pKa. Ensuite tu dis quelle espèce domine selon le pH
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220981#msg2220981 Posté le 16-02-13 à 16:11
Posté par Profilmanon430 manon430

c) je ne vois pas comment faire pour trouver quelle espèce domine sur l'autre :/
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220996#msg2220996 Posté le 16-02-13 à 17:15
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

tu obtiens ça

Diagramme de distribution d'un indicateur coloré
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2220998#msg2220998 Posté le 16-02-13 à 17:16
Posté par Profilmanon430 manon430

ok je vois (à peu près) ^^

et pour la suite des questions pouvez vous m'aider
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221000#msg2221000 Posté le 16-02-13 à 17:17
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

d) Pour pH = 2,4, tu es dans le domaine où l'acide du couple domine

Pour pH = 9 tu es dans le domaine où c'est la base du couple qui prédomine
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221004#msg2221004 Posté le 16-02-13 à 17:19
Posté par Profilmanon430 manon430

d) ok
e) comment exprimer des pourcentages avec les données ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221017#msg2221017 Posté le 16-02-13 à 17:29
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

D'après ton graphe tu vois que tu êux lier le pourcentage au pH. Quel est le lien entre le pH et le pKa ? Et entre ces données et les concentrations ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221026#msg2221026 Posté le 16-02-13 à 17:33
Posté par Profilmanon430 manon430

justement il n'y a pas de lien entre le pH et le pKa ! c'est entre le pH et le pKe
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221041#msg2221041 Posté le 16-02-13 à 17:48
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

ouais très bien.

Et entre le pH et les concentrations ? Ecris ton équation chimique et fais un tableau si tu as du mal
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221042#msg2221042 Posté le 16-02-13 à 17:50
Posté par Profilmanon430 manon430

entre le pH et les concentrations on a :

pH=pKa+log[acide]/[base]
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221054#msg2221054 Posté le 16-02-13 à 18:10
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Hln + H2O = In- + H3O+

c = [Hln]eq + [In-]eq

Et pour pH = 4 tu as [Hln]eq = [In-]eq

Tu en déduis [ H3O + ] eq = 10-4 mol/L et dans ce cas Ka = 10-4

Or pour ce cas là tu as 50 % de chaque espèce

Tu as de quoi lier
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221056#msg2221056 Posté le 16-02-13 à 18:12
Posté par Profilmanon430 manon430

pour Ka=10^-4 j'ai 50% de Hln + H2O = In- + H3O+  ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221063#msg2221063 Posté le 16-02-13 à 18:17
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Non 50% de HIn et 50% de In-
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221066#msg2221066 Posté le 16-02-13 à 18:18
Posté par Profilmanon430 manon430

mais je ne comprends pas en quoi ça peut m'aider à répondre meme si j'ai commprs votre raisonnement
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221071#msg2221071 Posté le 16-02-13 à 18:21
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Ben tu as déjà le lien entre c et les deux concentrations (je te l'ai donné)

Et les pourcentages de ces concentrations, c'est simplement les ramener sur 100
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221072#msg2221072 Posté le 16-02-13 à 18:22
Posté par Profilmanon430 manon430

donc 50%de [HLNd] par exemple ? mais le pH ? désolé je n'y arrive pas
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221074#msg2221074 Posté le 16-02-13 à 18:28
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

pKa = - log Ka

-log [Ka] = - log [H+] - log[A-]/[AH]

=> pKa = pH - log[A-]/[AH]
d'où la définition du pH en fonction du pKa :
pH = pKa + log[A-]/[AH]
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221077#msg2221077 Posté le 16-02-13 à 18:30
Posté par Profilmanon430 manon430

et je remplace pH par 3,5, pka par les valeurs du graph ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221079#msg2221079 Posté le 16-02-13 à 18:31
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

ouaip
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221081#msg2221081 Posté le 16-02-13 à 18:32
Posté par Profilmanon430 manon430

mais j'aurais toujours deux inconnues aussi !
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221082#msg2221082 Posté le 16-02-13 à 18:33
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Quoi donc ? A pH = 3,5 tu peux identifier les pourcentages de chaque espèce.
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221085#msg2221085 Posté le 16-02-13 à 18:37
Posté par Profilmanon430 manon430

oui mais :

4+[A-]/[AH]=3,5

je ne peux rien faire d'autre
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221090#msg2221090 Posté le 16-02-13 à 18:42
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

attention tu oublies le log.

Par lecture graphique, pour un pH de 3,5 tu as quels pourcentages ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221093#msg2221093 Posté le 16-02-13 à 18:43
Posté par Profilmanon430 manon430

de 30 et 60 %
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221096#msg2221096 Posté le 16-02-13 à 18:54
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Tu as la valeur de la concentration c ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221100#msg2221100 Posté le 16-02-13 à 18:56
Posté par Profilmanon430 manon430

non justement !
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221102#msg2221102 Posté le 16-02-13 à 18:58
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

? mais c'est bizarre ça j'pensais que t'avais fait une faute de frappe

Dans ce cas tu dois vérifier que tu retrouves le rapport de proportion.

A partir de la formule liant le pH et le pKa, tu exprimes le rapport en fonction de ces données
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221104#msg2221104 Posté le 16-02-13 à 19:00
Posté par Profilmanon430 manon430

non je n'"ai pas fair d'erreur !

désolé je ne comprends plus rien !
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221107#msg2221107 Posté le 16-02-13 à 19:05
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Mais je sais, d'où ma première phrase

Reprends la relation de 18h28 liant toutes les données. Imagine que les deux concentrations soient des inconnues (en + t'as même pas à l'imaginer elles le sont). Comment exprimes-tu ces concentrations en fonction de pH et pKa ?

Pour faire simple tu as pH = pKa + log([A-]/[AH])

=> log([A-]/[AH]) = pH - pKa

=> ([A-]/[AH]) = 10pH - pKa

Jusque là ça va ?

Ça te donne ([A-]/[AH]) = 0,32 en arrondissant à 10-2
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221109#msg2221109 Posté le 16-02-13 à 19:05
Posté par Profilmanon430 manon430

ok là je comprends
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221111#msg2221111 Posté le 16-02-13 à 19:08
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Maintenant étant donné que tu ne connais pas C tu es obligée de garder une expression littérale.
Après tu peux lier ces deux concentrations et C à l'équilibre (post de 18h10) mais tu ne peux pas en faire plus
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221112#msg2221112 Posté le 16-02-13 à 19:09
Posté par Profilmanon430 manon430

donc je laisse comme ça ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221115#msg2221115 Posté le 16-02-13 à 19:11
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Je ne vois pas d'autre possibilité
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221116#msg2221116 Posté le 16-02-13 à 19:12
Posté par Profilmanon430 manon430

ok merci je vais relire ça !
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2221119#msg2221119 Posté le 16-02-13 à 19:28
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

Je t'en prie
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2223597#msg2223597 Posté le 03-03-13 à 20:01
Posté par ProfilSewel Sewel

Bonjour à vous deux Manon 430 il me semble que tu as oublié que la concentration
En soluté apporté est de 20mmol/l ce qui permet je pense de débloquer l'exercice
PS: je le sujet à rendre !
Pourriez vous reprendre la dernière partie! S'il
Vous plaît !?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2224080#msg2224080 Posté le 06-03-13 à 17:34
Posté par Profilshadowmiko shadowmiko Correcteur

oui c'est ça la donnée.

Où es-tu bloqué ?
re : Diagramme de distribution d'un indicateur coloré#msg2278128#msg2278128 Posté le 04-11-14 à 12:27
Posté par ProfilAishou Aishou

Bonjour,
Moi aussi je l'ai à faire et je bloque à la question e) pourrais vous m'expliquer svp

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