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Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique

Posté par
Lasaraleen
30-12-08 à 23:23

Bonjour à tous,
j'ai un exo à faire pour la rentrée sur lequel je bloque...
On dissout m=72g de benzoate de sodium dans l'eau de manière à obtenir un volume V=100mL. Le pKa du couple acide benzoïque/ion benzoate vaut 4.2.
J'ai eu à calculer la constante d'équilibreK1 associée à la réaction de l'ion benzoate avec l'eau.
    K1=([HO-]*[C6H5COOH])/[C6H5COO-] X [H3O+]/[H3O+]
      =Ke/Ka
      =Ke/10^(-pKa)
      =10^(-14+pKa)
      =1.58E-10
J'ai aussi calculé la concentration de la solution. Je trouve: C=5.0 mol.L-1

Ensuite, on me demanded'écrire l'équation de la réaction entre cette solution et la solution d'acide chlorhydrique. A me donne:
    C6H5COOH + Cl- = C6H5COO- + HCl
Ensuite, je dois calculer la constante d'équilibre. c'est là que je bloque. Je trouve:
        K=[C6H5COO-]*[HCl] / [C6H5COOH]*[HO-]
Je n'arrive pas à aller plus loin...
Pourriez-vous m'aider svp ???
Merci

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 31-12-08 à 00:07

Salut!

Ok pour cste d'éq 1 et pr concentration.

L'équation chimique de la réaction entre les ions oxonium et les ions benzoate:

H3O+ + C6H5COO- = C6H5COOH + H2O

Ca devrait aller mieux

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 31-12-08 à 00:13

Mais quelle tête en l'air je suis...
Je te remercie.
Bonne soirée et bonne fête de fin d'année^^

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 31-12-08 à 00:19

Merci de même

Adiu

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 31-12-08 à 17:16

Bonjour,
Toujours avec le même exercice, je bloque sur les dernières questions...
J'ai calculé la constante d'équilibre, et je trouve
       K=1/Ka
        =1/(10^-pKa)
        =10^pKa
        =15848
Est-ce-que déjà ce résulatt est bon ??

Ensuite, je dois calculer le volume d'acide chlorhydrique à verser pour que les concentrations en acides benzoïque et ions benzoates soient égales (on néglige les réactions de ces deux espèces avec l'eau). Là je bloque complètement.
Pourriez-vous m'aider svp ??
Merci

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 01-01-09 à 11:43

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 01-01-09 à 17:59

Ka = 10-pKa = 10-4,2 = 6,3.10-5

1/Ka = 1,6.105.

Tu pourrais détailler ce qui t'emmène à 1/Ka stp?

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 01-01-09 à 18:42

Bonjour,
Alors j'avais:
    K = [C6H5COOH] / [C6H5COO-]*[H3O+]
      = 1/Ka
Voilà.
Donc, si ce résonnement est bon, mon résultat l'est aussi !! Merci^^

Et, avez-vous une idée pour le problème au niveau du volume, je sèche complètement...Pourriez-vous juste me donner une piste svp ??
Merci.

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 12:00

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 18:50

Hummm. En principe, lors d'une réaction, on tombe sur K = Ke/Ka...

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 19:04

Bonjour,
Je trouve ça bizarre aussi, mais si l'équation est bonne, ce résultat aussi.
En fait, je ne m'inquiète pas trop pour ça...moi ce qui m'embête le plus, c'est ce voulme. Je me gratte la tête, sans aboutir à rien...
Pourrais-tu m'aider stp ??

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 19:08

As-tu essayé de ramener à l'expression que je t'ai donné?

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 19:12

C'est ce que j'ai fait...et donc je pense avoir bien exprimé le K. Et donc de l'avoir bien calculé.
Où est-ce-que j'ai pu faire une erreur ??
Merci de ton aide en tout cas

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 19:16

Ce qui me paraît bizarre c'est une cste à 5 chiffres

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 19:19

Je trouve en multipliant par [H3O+] et j'ai K = Ke/Ka

K = Ke / KA = 10(4,2-14) = 10-9,8 = 1,6.10-10

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 19:25

Attends, je pige plus rien...
Il y a pas besoin de multiplier par [H3O+]. Puis comment tu peux trouver Ke alors qu'il n'y a pas d'ions HO- ??
Je suis complètement perdue...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 02-01-09 à 19:30

Citation :
Ensuite, on me demanded'écrire l'équation de la réaction entre cette solution et la solution d'acide chlorhydrique. A me donne:
tu es sûr(e) qu'on te demande ça, ça n'a aucun sens!

Il vaudrait mieux écrire l'équation de la reaction de l'ion benzoate avec l'eau et tu obtiendrais:

C6H5COO- + H2O = C6H5COOH + HO-

et là ça a un sens...

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 04-01-09 à 19:27

Bonjour,
Je suis sure de moi pour la réaction et de toute façoàn ça marche puisque j'obtiens un pKa > 4 donc la réaction est totale,  ce qui me permet de faire un atbleau d'avancement pour la question suivante.
Mais je bloque pour trouver le volume d'acide chlorhydrique à verser. Je trouve environ 20 L...ce qui est un peu beaucoup !!
Pourriez-vous m'aider svp ??
Merci.

Posté par
Lasaraleen
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 04-01-09 à 21:27

Posté par
122155
re : Réaction du benzoate de sodium avec l'acide chlorhydrique 04-01-09 à 22:38

salut:
1)L'équation chimique de la réaction entre les ions benzoate avec l'eau
H2O + C6H5COO- = C6H5COO- + HO-      correct

2)C=\frac{m}{M.V}=\frac{72g}{145g/mol.0,1L5.0 mol.L-1  correct

3) K1=\frac {Ke}{Ka}=\frac{10^{-14}}{10^{-pKa}}=10^{-14+4,2}=1,58.10^{-10}         c'est correct.

3)L'équation chimique de la réaction entre les ions oxonium et les ions benzoate:

H3O+ + C6H5COO- = C6H5COOH + H2O

K = \frac{K_a(H_3O^+/H_2O)}{k_a(C_6H_5COOH/C_6H_5COO^-)}=\frac{10^{-0}}{10-4,2}= 10^{4,2}=15849  >>>1
=> la réaction est totale.
4)
C6H5COO-   +   H3O+     =         C6H5COOH + H2O
  C1.V1        C2.V2                        0            0
  C1.V1 -X     C2.V2 - X                    X           X

  les concentrations en acides benzoïque et ions benzoates sont égales  =>C1.V1 - X = X
C1.V1=2X  =>
X=\frac{C_1.V_1}{2}=\frac{5mol/L.0,1L}{2}=0,25mol

les réactifs seront donc en porportions stochiométriques car on arrette de verser l'acide une fois que les concentrations en acides benzoïque et ions benzoates sont égales.
=> C2.V2 - X =0       => c2.v2=c1v1
mais t'as pas donné la cc  de l'acide chlorydrique.

Réaction du benzoate de sodium avec l\'acide chlorhydrique



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