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D.M. de chimie
S'il vous plait aidez-moi, j'ai du mal à faire mon D.M., je l'ai commencé mais après je n'y arrive pas.
On dispose d'une solution S1 d'eau salée contenant les seuls ions Na+(aq) et Cl-(aq), dont le pH est 7,0 et d'une solution acide S2 de chlorure d'ammonium ne contenant que des ions NH4+(aq) et Cl-(aq).
a. A part l'eau existe-t-il dans S1 des entités chimiques ayant des propriétés acido-basiques?
b. Justifier de l'acidité de S2 en montrant que l'un des ions présent est la forme acide d'un couple (écrire sa demi-équation).
c. Donner un exemple de solution qui permettrait d'arracher un ion H+ à cette forme acide et écrire l'équation chimique correspondante.
d. Quels couples acide/base interviennent dans la réaction de la question précédente ?
e. On mélange V = 10 mL de S2 avec autant de soude Na+(aq) + HO-(aq) de même concentration c en soluté apporté.
Déterminer en fonction de c la quantité de matière des différents ions à l'état initial et dresser un tableau d'avancement de la réaction.
f. Quels ions reste-t-il en soluté à l'état final ?
g. Quelles différences y a-t-il entre la solution résultant de ce mélange et S1 ?
J'ai répondu :
a. Oui, il existe dans S1 des entités chimiques ayant des propriétés acido-basiques :
Cl-(aq) / Équation : HCl(aq) = Cl-(aq) + H+ / Couple : HCl(aq)/Cl-(aq)
b. La solution S2 est acide car NH4+(aq) est un acide car il cède un ion H+ :
Équation :
NH4+(aq) = NH3(aq) + H+ / Couple : NH4+(aq)/NH3(aq)
et les autres je n'y arrive pas.
d. je ne peux pas la faire sans avoir fait la c.
e. Soit S3 la solution de soude Na+(aq) + HO-(aq)
On a :
V = V(S3) = 10 mL = 10*10^-3 = 1,0*10^-2 L
et sachant que S2 et S3 ont la même concentration c en soluté apporté alors :
[NH4+(aq)] = [Cl-(aq)] = [Na+(aq)] = [HO-(aq)] = c
Donc :
n(NH4+(aq)) = c * V = 1,0*10^-2 c
n(Cl-(aq)) = c * V = 1,0*10^-2 c
n(Na+(aq)) = c * V(S3) = 1,0*10^-2 c
n(HO-(aq)) = c * V(S3) = 1,0*10^-2 c
La réaction des ions donne :
NH4+(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + HO-(aq) ---> NH3(aq) + H2O(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq)
Car :
NH4+(aq) = NH3(aq) + H+ Couple : NH4+(aq)/NH3(aq)
HO-(aq) + H+ = H20(aq) Couple : H20(aq)/HO-(aq)
------------------------------------------
NH4+(aq) + NH4+(aq) ---> NH3(aq) + H20(aq)
f.Les ions restant en solution à l'état final sont les ions spectateur :
Cl-(aq) et Na+(aq)
g. Je ne suis pas sur :
Comme les constituants de S1 sont Na+(aq) et Cl-(aq) et que les constituants de la solution S2 + S3 sont NH3(aq), H20(aq), Cl-(aq) et Na+(aq) donc la différence entre S1 et la solution S2 + S3 et qu'il y'a NH3(aq) et H2O(aq) en plus (mais H2O(aq) on le considère pour du beurre car c'est de l'eau)et comme NH3(aq) est une base alors la solution S2 + S3 à un pH plus élevé que S1 qui est de 7,0.
a) ds la solution S1 (Na+(aq) + Cl-(aq)) ,les ions Na+ et les ions Cl- sont inactifs , ils n'ont aucun caractère acido-basique , par conséquence , à part l'eau , la solution ne contient plus des entités chimiques ayant des propriétés acido-basiques.c'est une solution dite neutre.
b) S2 est une solution acide car les ions ammoniums NH4+ présents ds la sol est la forme acide du couple.
NH4+/NH3 .
NH4+ ---->NH3 + H+
c. CH3COO- est un exemple de solution qui permettrait d'arracher un ion H+ à cette forme acide :
équation chimique correspondante.
NH4+ + CH3COO- = NH3 + CH3COOH
d. les couples acide/base interviennent dans la réaction de la question précédente sont:
NH4+/NH3 et CH3COOH/CH3COO-
dans e. j'ai pas le tableau d'avancement :
Avancement NH4+(aq) Cl-(aq) Na+(aq) HO-(aq) ---> NH3(aq) H2O(aq) Cl-(aq) Na+(aq)
x
E.I. x = 0 1,0*10^-2 c 1,0*10^-2 c 1,0*10^-2 c 1,0*10^-2 c 0 0 0 0
E.F. x = x max 0 0 0 0 xmax xmax xmax xmax
Donc :
1,0*10^-2c - xmax = 0 <-> xmax = 1,0*10^-2c
e) Soit S3 la solution de soude Na+(aq) + HO-(aq)
On a :
V = V(S3) = 10 mL = 10*10^-3 = 1,0*10^-2 L
et sachant que S2 et S3 ont la même concentration c en soluté apporté alors :
[NH4+(aq)] = [Cl-(aq)] = [Na+(aq)] = [HO-(aq)] = c
Donc :
n(NH4+(aq)) = c * V = 1,0*10^-2 c
n(Cl-(aq)) = c * V = 1,0*10^-2 c
n(Na+(aq)) = c * V(S3) = 1,0*10^-2 c
n(HO-(aq)) = c * V(S3) = 1,0*10^-2 c correct
dans La réaction que tu as écris :
NH4+(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + HO-(aq) ---> NH3(aq) + H2O(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq)
les ions Cl- et les ions Na+ qui se trouvent de part et d'autre de l'éq., ils doivent etre simplifié , et l'éq s'écrit comme ceci :
NH4+(aq) + HO-(aq) ---> NH3(aq) + H20(aq)
CV CV CV excès
CV-xf CV-xf CV+xf .....
CV-xmax=0 => xmax =CV
f.Les ions restant en solution à l'état final sont les ions spectateur :
Cl-(aq) et Na+(aq) correct.
f)ds ce cas la sol obtenue est basique grace à la présence de NH3 alors que la sol obtenue en 1) est neutre.
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