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Exo sur les reactions s'effectuant dans les deux sens
Bonsoir j'ai un exo de chimie sur lequel je bloque , pouver vous m'aidez a commencer SVP.
une solution d'acide chlrorydrique a été obtenue en dissolvant 1.0L de chlorure d'hydrogene dans l'eau distillé de manière à obtenir finalement un volume de solution égal à 1.0L
a)Calculer la concentration molaire de cette solution.
b)Quel est le Ph de cette solution .Justifier le calcul
C)On desire à partir de la solution precedente, préparer 200mL d'une solution d'acide chlrorydrique de pH égal à 2.7. Indiquer de manière detaillée le mode opératoire et la verrerie à utiliser.
Volume molaire :Vm=25L/mol
Merci
On te dit qu'un volume de 25L de chlorure d'hydrogène contient 1 mole, Donc tu sais combien de moles contient 1L, Maintenant, tu suppose que tu dissous cette fraction de mole dans 1L d'eau, cela te donne la concentration de HCL. Tu écris la réaction du chlorure d'hydrogène dans l'eau et tu dois faire une hypothèse: la réaction a-t-elle lieu en partie seulement (équilibre) ou totalement ? Tu dois pouvoir donner alors le pH de la solution. Tu vas probablement trouver un pH < 2.7 (sinon la dernière question serait difficile à résoudre 
) Tu vas donc devoir diluer ta solution pour diminuer le pH. Comme d'habitude en chimie, c'est surtout de la règle de 3 ces histoires. la chimie est la science de la règle de 3 
J'espère que ces quelques éléments te permettront d faire l'exo et de soumettre ta solution pour qu'on en discute ensemble.
Donc comme vous me l'avait dit j'ai trouvé pour le
a)C=0.04/1=0.04 mol/L
b)Hcl=Cl- + H+
H2O+ H+ =H3O+
-------------------
HCl +H2O =Cl- +H30+
est ce que c'est bon pour l'"instant ?
et pour la question c) j'ai pas compris quel regles de 3(avec quel valeur) fallait faire ?
Oui, c'est bien mais je te détaille un peu les calculs...
Tiré de wikipédia:
L'acide chlorhydrique est une solution aqueuse ayant pour solutés des ions oxonium H3O+ et des ions chlorure Cl-. On peut l'obtenir par dissolution de chlorure d'hydrogène HCl qui est un gaz. Ce dernier est un acide fort qui s'ionise totalement en solution aqueuse.
ce qu'on écrit:
HCL(g) + H2O 
HCL (aq) + H2O
HCl(aq)+ H2O Cl- + H3O+
1 mole de HCl (gaz) occupe un volume de 25L aux conditions décrite dans l'exercice. Donc 1L contient 1/25 mole cette quantité de HCl(gaz) est dissoute entièrement dans 1.0L de H2O Donc la concentration molaire et:
1/25 mole / 1L = 0.04 Molaire
Comme le HCl est un acide fort, il se ionise totalement dans l'eau donc chaque molécule de HCl(aq) se dissocie en Cl- + H3O+. La concentration des ions H3O+ dans le volume sera donc égale à la concentration du HCL dans le volume. l'autoionisation de l'eau est évidemment totalement négligeable (6 ordre de grandeur plus petit).
Donc : [H3O+] = 0.04 molaire => pH = -log [H3O+] = 1.40
On a donc 1.0L d'acide chlorhydrique à 0.04 molaire et on veut préparer 200ml d'acide chlorhydrique avec un pH = 2.0...
Pour la question (c), tu dois répondre aux 2 questions suivantes:
Question 1: à quelle concentration correspond un pH de 2.0 ?
Question 2: comment dilué une solution 0.04 molaire pour obtenir 200 ml à la concentration que tu auras obtenues à la question 1 ?
est ce que la concentration pour la solution a diluer c'est c0v0=c1v1 c0=0.04 mol/L vo=1L c1=? et c1=0.2L donc par le produit en croix nous avons: c1=0.04/0.2=2 mol/L. est la bonne reponse our la concentration ?
Oui 2.7 excuse moi.
Non pas comme ça. En fait, le produit c*C te donne le nombre de mole puisque les unités de c sont des molaires (mole/litre) et les unités de V des litres =>mole/litre* litre = mole => unité de c*V = moles = nombre de molécules...
En faisant l'égalité c0*V0 = c1*V1 c'est comme si tu te demandais "quelle serait la concentration en molaire d'un volume de 200ml d'eau si elle contenait le même nombre de molécule qu'un volume de 200mL. la réponse serait: une concentration 5 fois plus élevée (puisqu'il y a 5*200mL dans 1L).
Doonc ce n'est pas ça.
Non en fait tu refais le calcul du pH que je t'ai montré mais dans l'autre sens en posant pH = 2.7 et tu vas obtenir une concentration d'ion [H3O+]
Comme tu sais que les ions [H3O+] proviennent de la dissociation de molécules d'acide chlorhydrique
=> [H3O+] = [HCl] = c0
Une fois que tu sais quelle concentration tu veux tu devras calculer la dilution de ton eau à 0.04 molaire pour obtenir cette concentration.
Ok vas-y je sens que tu vas y arriver
oui tout à fait (en fait c'est la concenrtation en molaire c'est-à-dire en mole/litre. La mole est un nombre 8sans dimension), un nombre de molécules, d'atomes etc... ce ne peut pas être les unités d'une concentration.
Donc maintenant tu dois pouvoir dire comment tu vas procéder avec tes 1L à 0.04 molaires pour obtenir 200mL à 0.0199 molaires (tu peux arrondir à 0.02 molaires).
donc maintenant il faut introduire 10mL de la solution mere avec la pipette jaugée dans une fiole jaugée de 200mL et puis on ajuste jusqu'au trait de jauge avec de l'eau .
Pas vraimeent d'accord avec ton calcul...
(A) 1er raisonnement très simple et très directe: en fait, on veut diminuer la concentration d'un facteur 2. il suffit donc de diluer la solution mère dans 1 fois son volume d'eau pour arriver à ce résultat et ce, quelque soit le volume.
Si on veut avoir 200mL de solution 0.02 molaire, il faut donc diluer 100mL de solution 0.04 molaire dans 100mL d'eau. On remplit un bécher de 200ml avec 100ml de solution mère et on complète avec de l'eau.
(B) la manière formelle qui dit la même chose:
Soit X la quantité de solution à C1 = 0.04 molaire et soit Y la quantité d'eau que l'on devrait y ajouté pour finalement atteindre une concentration de C0 = 0.02 molaire (NB: X et Y sont mesurés en L)
Alors X et Y doivent satisfaire les conditions suivantes:
(1) Comme on veut avoir 200mL de solution en tout à la fin, alors X + Y = 200 mL = 0.2 L
(2) Et comme on va amener X*C1 mole dans ce volume (X + Y), la nouvelle dilution sera donc:
(nombre de moles)/(volume totale) = X * C1/ (X + Y) = C0 = 0.02 molaire puisque c'est ce qu'on veut...
On résout:
(I)X + Y = 0.2
(II) 0.04*X = 0.02*(X + Y)
(II) => 0.02*X = 0.02*Y ie X = Y
dans (I): X = Y = 0.1L
il faut donc diluer 100ml de la solution mère dans 100ml d'eau déionisée.
Voili..., comme d'habitude la chimie c'est de la règle de 3 (du "produit en croix" comme tu l'appelles...).
Bonne continuation
Je ne comprends pas bien ta question:
On a vu qu'une concentration de 0.04 molaire donnait un pH de 1.4
On t'a demandé quelle concentration il fallait pour obtenir un pH de 2.7 et tu as répondu très justement: il faut une concentration de 0.02 molaire (en fait 1.99*10-3= 0.0199 mais j'ai arrondi à 0.02)
Donc pour passer d'une concentration de 0.4 molaire à 0.02 molaire, il faut bien diviser la concentration par 2. Donc il faut diluer 2 fois plus.
Est-ce que cela répond à ta question ?
la concentration molaire est de 0.04 molaire et pas 0.4.
Et c'est la que j'ai un probleme pour la solution de ph 2.7 j'ai trouvé 1.99x10^-3 mol/L (=2x10^-3 mol/L) pour la concentration mais 0.02 molaires n'est pas égale à 2x10^-3 molaires.
Autant pour moi
C'est bien 0.002 soit 20 fois moins comme tu l'avais dit!! Désolé...
Donc il faut diluer 20 fois
En reprenant:
B) la manière formelle qui dit la même chose:
Soit X la quantité de solution à C1 = 0.04 molaire et soit Y la quantité d'eau que l'on devrait y ajouté pour finalement atteindre une concentration de C0 = 0.002 molaire (NB: X et Y sont mesurés en L)
Alors X et Y doivent satisfaire les conditions suivantes:
(1) Comme on veut avoir 200mL de solution en tout à la fin, alors X + Y = 200 mL = 0.2 L
(2) Et comme on va amener X*C1 mole dans ce volume (X + Y), la nouvelle dilution sera donc:
(nombre de moles)/(volume totale) = X * C1/ (X + Y) = C0 = 0.002 molaire puisque c'est ce qu'on veut...
On résout:
(I)X + Y = 0.2
(II) 0.04*X = 0.002*(X + Y)
(II) => 0.038*X = 0.002*Y ie X = 0.053Y
dans (I): 1.053Y = 0.2 => y = 0.190L = 190mL et X = 10ml.
Comme tu l'avais écrit )
Il faut donc diluer 10ml de la solution mère dans 190ml d'eau déionisée.
Bonne continuation
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