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Acide faible- base forte et vice versa
Concentration Ca en y versant progressivement une solution d'hydroxyde de sodium de concentration Cb = 0,10 mol /L
1. Écrire l'équation bilan de la réaction entre les deux solutions.Calculer la constate de réaction Kr . Conclure .
On donne :
pkA (HCO2H/HCO2-)= 3,7
pKA (H3O+/H2O)=0
pKA(H2O/OH-)= 14
2. Le point équivalent a pu être déterminé expérimentalement ,soit E( Vbe= 10cm3; pHe= 8,2)
a) Déterminer la concentration Ca de la solution d'acide methanoique .
b) En justifiant, préciser si le mélange obtenu à l'équivalence ,est acide ,basique ou neutre .
3. On indique les zones de virage des indicateurs colorés suivants : helianthine (3,1; 4,4); Bleu de bromothymol (6,0; 7,6); phenolphtaleine (8,1; 10,0).
a) Rappeler la signification de "zone de virage" d'un indicateur coloré .
b) Indiquer, en justifiant , l'indicateur coloré le plus approprié ,pour repérer le point d'équivalence du dosage réalisé.
4.a) Évaluer les concentrations des espèces chimiques présentes dans la solution initiale de l'acide methanoique de pH = 2,4.
b) Quelle valeur du pKA du couple de l'acide methanoique en déduit-on ?
Comparer la valeur calculée du pKA à celle qui est donnée à la question 1.
5) Déterminer le pH et préciser la nature du mélange obtenu quand on a ajouté un volume Vb= 5cm3 de la solution d'hydroxyde de sodium à la solution d'acide methanoique. Rappeler les propriétés de ce mélange .
6. À partir de quelques points particuliers que l'on précisera ébaucher la courbe pH= f(Vb).
Je recopie cet exo tel qu'il est sans changer aucun mot mais il a l'air incomplet ,vu le début...
Quelqu'un svp pourrait estimer et continuer...
J'aimerais bien faire cet exo
Merci 
Je pense que on doit avoir :
HCO2H+ H2O= OH-+ HCO-2
Impossible car non équilibré ni en élément Hydrogène, ni en charges électriques.
Ce serait plutôt :
HCO2H + H2O = HCO2- + H3O+
Non.
La réaction
HCO2H + H2O = HCO2- + H3O+
est celle qui a pour constante Ka
Mais la réaction qui a lieu pendant le dosage et dont il faut calculer la constante Kr est :
HCO2H + HO- = HCO2- + H2O
Donc cette dernière est celle qui est demandée dans la première question ?
Pour ne pas confondre ces deux réactions ,qu'est-ce qu'on doit savoir ?
Merci d'avance
Il suffit de lire l'énoncé :
On y parle de la réaction d'un dosage de l'acide méthanoïque par l'hydroxyde de sodium.
Les réactifs sont donc HCO2H et HO- et la réaction de ce dosage est :
HCO2H + HO- = HCO2- + H2O
dont la constante est Kr
Cela n'empêche pas en solution aqueuse d'avoir aussi l'équilibre :
HCO2H + H2O = HCO2- + H3O+ dont la constante n'est rien d'autre que la constante d'acidité Ka
Et bien entendu il s'ajoute à cela l'autoprotolyse de l'eau dont la constante est Ke
Pour calculer la constante Kr il te faut trouver une relation ( très simple) entre Kr,Ka et Ke
Il suffit de lire l'énoncé :
On y parle de la réaction d'un dosage de l'acide méthanoïque par l'hydroxyde de sodium.
Les réactifs sont donc HCO2H et HO- et la réaction de ce dosage est :
HCO2H + HO- = HCO2- + H2O
dont la constante est Kr
Cela n'empêche pas en solution aqueuse d'avoir aussi l'équilibre :
HCO2H + H2O = HCO2- + H3O+ dont la constante n'est rien d'autre que la constante d'acidité Ka
Et bien entendu il s'ajoute à cela l'autoprotolyse de l'eau dont la constante est Ke
Pour calculer la constante Kr il te faut trouver une relation ( très simple) entre Kr,Ka et Ke
Il suffit de lire l'énoncé :
On y parle de la réaction d'un dosage de l'acide méthanoïque par l'hydroxyde de sodium.
Les réactifs sont donc HCO2H et HO- et la réaction de ce dosage est :
HCO2H + HO- = HCO2- + H2O
dont la constante est Kr
Cela n'empêche pas en solution aqueuse d'avoir aussi l'équilibre :
HCO2H + H2O = HCO2- + H3O+ dont la constante n'est rien d'autre que la constante d'acidité Ka
Et bien entendu il s'ajoute à cela l'autoprotolyse de l'eau dont la constante est Ke
Pour calculer la constante Kr il te faut trouver une relation ( très simple) entre Kr,Ka et Ke
Désolé pour le triple message précédent.
du à des incidents de connexion avec l'ile de la physique.
Pas de soucis, ça arrive !
Non la solution n'est pas totale, mais en revanche la réaction :
HCO2H + HO- = HCO2- + H2O
est bien une réaction totale ce qui est d'ailleurs indispensable pour une réaction utilisée pour un dosage.
OK
2a.
Ca= 0,1 mol/L
Ca = 0,10 mol/L ce qui n'est pas pareil que 0,1 mol/L
2b.
pH > 7 donc le mélange est basique
Oui
3b)
C'est phénolphtaléine
4a)
Les espèces chimiques présentes dans la solution initiale ce ne sont pas OH-, HCO2H et H2O ?
3b)
C'est phénolphtaléine
Oui
4a)
Les espèces chimiques présentes dans la solution initiale ce ne sont pas OH-, HCO2H et H2O ?
Si la solution initiale dont tu parles est la solution aqueuse d'acide méthanoïque elle est le siège de l'équilibre déjà évoqué :
HCO2H + H2O = HCO2- + H3O+
et les espèces chimiques présentes sont donc HCO2H, HCO2-, H3O+ et H2O
Et j'allais oublier :
+ quelques ions HO- ultra minoritaires dus à l'autoprotolyse de l'eau donc liste complète :
HCO2H, HCO2-, H3O+ et H2O, HO-
Tout n'est pas exact.
Sers toi du tableau d'avancement (en concentrations) ci-dessus et de la valeur du pH pour calculer les concentrations demandées (question 4a) et ensuite la valeur du pKa (question 4b)
Remarque : En toute rigueur on devrait prendre en compte deux sources d'ions H3O+ : Ceux amenés par l'acide méthanoïque et ceux amenés par l'autoprotolyse de l'eau. Toutefois le pH est suffisamment éloigné de 7 pour négliger les ions H3O+ amenés par l'autoprotolyse de l'eau. C'est pour cette raison que j'ai écrit 
0 et x là ou ou on pourrait mettre plus simplement 0 et x
C'est ça !
Désolé. Je ne comprends pas à quoi ce "c'est ça" se rapporte.
4b
pKA= -log(1,65.10-4)
Re-désolé. Je ne comprends pas l'origine de ce 1,65.10-4
pKA= 3,8
Que peut-on dire pour cette valeur si elle est correcte ?
Encore désolé. Je ne comprends pas le sens de cette phrase.
La réponse à la question 4b) se déduit des résultats de la question 4a) . c'est l'énoncé qui le stipule.
Pour la question 4a) que tu sembles ne pas avoir résolue, il te suffit comme déjà indiqué :
"Sers toi du tableau d'avancement (en concentrations) et de la valeur du pH pour calculer les concentrations demandées (question 4a) et ensuite la valeur du pKa (question 4b) " Cf mon message du 17/09/2017 à 23h28
Tes explications se précisent tout en restant sommaires, mais le résultat est exact.
pKa = -log Ka = 3,8 ce qui, aux erreurs de mesures près ( sur le dosage et sur le pH ), est compatible avec la donnée de l'énoncé.
Moi aussi .... gros problèmes de connexion hier et aujourd'hui.
Faux ! Sans même chercher à comprendre le fil de ta logique toujours aussi mystérieuse car non justifiée on voit du premier coup d'œil que ce résultat est impossible :
D'après l'énoncé :
Le pH initial de la solution à doser est de 2,4
Quand on a ajouté 10 cm3 d'hydroxyde de sodium ce pH est devenu égal à 8,2
Alors quand on ajoute seulement 5 cm3 d'hydroxyde de sodium on s'attend à un pH dont la valeur sera comprise entre 2,4 et 8,2
Alors un pH de 13,3 c'est évidemment impossible.
Il te faut :
-Revenir à l'équation de la réaction de dosage et établir un tableau d'avancement dont l'état initial sera:
Pour l'acide méthanoïque : CAVA = 0,1*0,01 = 1.10-3mol
Pour l'hydroxyde de sodium : CBVB = 0,1*0,005 = 5.10-4 mol
Je te laisse continuer. Ne pas oublier qu'il s'agit d'une réaction totale.
Etat initial : On connait les valeurs de n1 =1.10-3 mol et n2=5.10-4 mol.
H2O n'est pas nul! (solution aqueuse)
En cours : Sans intérêt ici
Etat final : HCO2H et HO- ne sont pas tous les deux nuls, Rechercher le réactif limitant. H2O est faux.
Après avoir trouvé le réactif limitant ce tableau d'avancement permet de trouver xmax donc de calculer les différentes quantités de matières présentes en fin de réaction.
Utiliser ensuite les résultat de ce tableau dans l'expression de la constante d'acidité de l'acide méthanoïque sous sa forme logarithmique :
Bonjour odbugt1
5/
pH= 2,4 ==> HCO2H est le réactif limitant
n(HCO2H)= n1 -x
n(HCO2-)= x
n1- x = [HCO2H].Vb
n1-x = 96.103.0.005= 4,8.10-4 mol
x= 5,2.10-4 mol
Alors
pH= 3,7+ logka= 3,7 ?
5/
pH= 2,4 ==> HCO2H est le réactif limitant
Je n'arrive pas à comprendre comment tu passes de "pH=2,4" à "HCO2H est le réactif limitant"
n(HCO2H)= n1 -xmax
Puisque, d'après toi, HCO2H est le réactif limitant tu devrais avoir
n(HCO2H)= n1 -xmax = 0 d'ou xmax = n1 = CAVA = 1.10-3 mol
n(HCO2-)= xmax
n1- x = [HCO2H].Vb ???
n1-x = 96.103.0.005= 4,8.10-4 mol ???
xmax= 5,2.10-4 mol en contradiction avec le xmax "trouvé" plus haut.
Que vient faire ici le pH=2,4 initial de la solution d'acide méthanoïque ? As tu zappé le fait qu'on a ajouté 5cm3 d'hydroxyde de sodium et que le pH du mélange ne vaut plus 2,4 ?
As tu zappé aussi que c'est justement ce pH que tu cherches à calculer ?
On ne fait pas un tableau d'avancement pour le plaisir d'en faire un mais pour l'utiliser efficacement.
Le tableau d'avancement permet de trouver l'avancement maximum en recherchant la plus petite des deux valeurs possibles de xmax. On en déduit le réactif limitant.
Avant d'aller plus loin cherche à partir du tableau d'avancement tel que je l'ai établi la valeur numérique de xmax ( Je dis bien xmax et pas x qui n'est pas l'avancement maximal, mais l'avancement en cours de réaction qui ne nous intéresse pas ici.)
Bon.
Le pH cherché est bien égal à 3,7 mais comme je crains que tu n'aies pas compris comment on y arrive je te donne la solution :
Pour trouver le réactif limitant on part du tableau d'avancement et on raisonne comme à l'habitude :
Si c'est HCO2H qui est le réactif limitant :
1.10-3 - xmax = 0 d'ou xmax = 1.10-3 mol
Si c'est HO- qui est le réactif limitant :
5.10-4 - xmax = 0 d'ou xmax = 5.10-4mol
Or 5.10-4 < 1.10-3 c'est donc HO- qui est le réactif limitant et xmax = 5.10-4 mol
On continue de se servir du tableau d'avancement pour calculer :
n(HCO2H) = 1.10-3 - xmax = 1.10-3 - 5.10-4 = 5.10-4 mol
n(HO-) = 5.10-4 - xmax =5.10-4 - 5.10-4 = 0 ( normal, c'est le réactif limitant !)
n(HCO2-) = xmax = 5.10-4 mol
On remarque que n(HCO2H) = n(HCO2-) et on en déduit que [HCO2H] = [HCO2-]
On utilise alors l'expression logarithmique de la constante d'acidité de l'acide méthanoïque :
d'ou pH = pKa + log(1) = pka + 0 =pKa
pH = pKa = 3,7
Bonjourodbugt1
Je suis désolé d'abord pour la question !!
Mais quand est-ce qu'on cherche le réactif limitant pour ce genre de réactions ?
Merci d'avance
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