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Acide fort -Base forte

Posté par
Xenoverse
27-03-25 à 17:17

La solution commerciale Destop, vendue pour déboucher les canalisations, contient
essentiellement de l'hydroxyde de sodium. Sa densité (par rapport à l'eau) est 1,23 et le
pourcentage en masse de soude est 29%.
1) Quelle est la concentration CB en soude de la solution de Destop ?
2) On veut doser cette solution commerciale par une solution d'acide sulfurique de
concentration CA=0,05mol.L-1
(l'acide sulfurique est considéré ici comme un diacide fort). On
prélève 20mL de Destop.
Quel doit être le volume d'acide sulfurique à verser pour doser la solution ?
3) On veut que le volume d'acide sulfurique nécessaire soit de l'ordre de 20mL.
a) Proposer un mode opératoire précis sachant que l'on dispose de pipettes de 5, 10,
20mL et de fioles jaugées de 50, 100, 250, 1000mL. Quelles précautions doit-on prendre ?
b) Calculer les concentrations des espèces en solution lorsqu'on a versé 15mL d'acide
sulfurique. En déduire le pH de ce mélange.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 17:17

Qui peut m'aider je suis bloqué sur la première question

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 18:57

Bonjour
A partir de la densité, tu peux déterminer la masse d'un litre de solution. Connaissant le pourcentage massique d'hydroxyde de sodium, tu peux calculer la concentration massique en cette base forte ( en g/L) puis la concentration molaire CB.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 19:00

C'est pas clair

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 19:20

Citation :
C'est pas clair

Un peu de politesse n'a jamais fait de mal à personne... Dire bonjour par exemple, remercier pour avoir pris le temps de répondre...
Si tu veux critiquer, fais au moins preuve de critique constructive en expliquant avec précision ce que tu ne comprends pas !
Tu trouveras des explications détaillées sur cette fiche présente sur le forum :
[lien]

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 20:55

Je m'excuse c'était maladroit de ma part je ne voulais pas vous vexer 🙏

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 20:56

Aussi je vous remercie pour votre temps accordé parce que déjà le temps ça vaut cher et vous n'êtes pas obligé aussi

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 21:15

Oui j'ai consulté le lien je crois qu'on peut utiliser la formule suivante n=m__echantillon / m_espece chimique ×N_A
pour déterminer le nombre de mole de l'échantillon et si on a le nombre de mole on déterminera le volume et si on a le volume on a la concentration C_b

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 21:17

Mais juste un problème dans l'exercice on nous a donné la masse molaire mais juste un problème dans l'exercice on ne peut pas avoir la masse de l'échantillon on a juste la masse molaire des deux éléments

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 21:18

Xenoverse @ 27-03-2025 à 21:17

Mais juste un problème dans l'exercice   on a pas la masse de l'entité chimique mais on peut calculer la masse molaire donc  on peut pas utiliser la masse molaire au lieu de la masse

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 21:25

Oui : il te faut effectivement la quantité "n" en mole et le volume V. Tu peux raisonner avec V=1L.
Tu sais que la masse d'un litre d'eau vaut 1kg ; qu'elle est la masse d'un litre de solution de densité 1,23 ?
Ensuite,tu sais que la soude représente 29% de cette masse. Ayant ainsi la masse m de soude dans un litre de solution, tu peux en déduire la quantité n connaissant la masse molaire.
Ayant n et V...

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 21:46

Pardon mais je crois que je ne comprends pas votre raisonnement

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 22:53

Reprends une à une les étapes décrites dans mon précédent message. Fais le calcul que je demande quand tu peux et sinon, explique ce qui te bloque.
Tu dois savoir que la densité d'un liquide est le rapport :

d=\dfrac{\rho}{\rho_{eau}}=\dfrac{\text{masse volumique du liquide}}{\text{masse volumique de l'eau}}

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 23:07

<<Tu sais que la masse d'un litre d'eau vaut 1kg ; qu'elle est la masse d'un litre de solution de densité 1,23 ?>>
J'ai pas compris cette phrase ci-dessus mais je vais essayer d'exploiter cette formule et tenter quelque chose

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 27-03-25 à 23:17

eau=1kg/L=1000g/L ;
d=1,23
donc liquide = ???

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 28-03-25 à 07:00

Bonjour!  oui effectivement on va trouver la masse si on raisonne avec v = 1 l mais pourquoi on doit rejoindre avec un litre parce que l'énoncé ne nous le dis pas forcément

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 28-03-25 à 08:10

Si on y réfléchit bien résonné avec V=1L ca peut le faire car le rapport entre les deux grandeurs nous donne d= 1,23 c'est à peu près égal à 1  donc ce qui nous prouve que les deux grandeurs sont à peu près de la même valeur et effectivement en résonant avec V = 1L on trouve deux grandeurs à peu près égal et je pense aussi que si on avait raisonné avec un autre volume on aurait trouvé le même résultat mais c'est plus simple de prendre 1

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 28-03-25 à 08:11

C'est ce qui m'intrigue

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 28-03-25 à 09:19

J'ai choisi un volume de 1L car la concentration est la quantité par litre mais raisonne littéralement sur un volume V quelconque si tu préfères.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 28-03-25 à 09:59

Oui mais juste une question ce choix arbitraire repose sur quoi pour que je sois en mesure de faire le même résonnement dans une autre situation

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 28-03-25 à 11:41

Le choix de 1L s'explique par le fait que les concentrations représentent les quantités par litre de solution mais tu peux parfaitement raisonner sur un volume V quelconque de solution Destop.
Sa masse sera ms=solution.V
La masse m de soude dans le volume V de solution représentera 29% de ms.
En divisant m  par M, la masse molaire de la soude, tu obtiendras la quantité n de soude puis : C_b=\frac{n}{V}
Tu vas constater que V disparaît du calcul par simplification...

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 30-03-25 à 08:32

Bonjour ces derniers temps j'étais occupé   je pense pouvoir me débrouiller pour la suite merci infiniment

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 16:22

Bonjour pour la masse destop j'ai trouvé 1230g et en utilisant le pourcentage j'ai réussi à trouver la masse de soude puis sa concentration et j'ai trouvé Cb= 8,9 mol/L j'ai trouvé que c'est un peu élevé pour une concentration par la suite on nous dit de calculer le volume Va d'acide pour le dosage j'ai trouvé 35000 et quelques

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 16:23

J'ai vérifié mes calculs mais il n'y a aucune erreur

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 17:06

Citation :
J'ai vérifié mes calculs mais il n'y a aucune erreur

D'accord avec ton calcul de Cb. Pour arrondir, procède comme demandé par ton professeur mais il est important de conserver en mémoire de la calculatrice le résultat précis pour la suite. Sinon, dans les problèmes un peu long, une succession d'arrondis peut induire des résultats incohérents.
Pour Va, tu as oublié l'unité. Tout de même, je crois que tu as oublié de prendre en compte le fait que l'acide sulfurique, en solution très diluée comme ici, se comporte en diacide fort. CaVa mole d'acide sulfurique libère 2CaVa mole d'ions oxonium. Ainsi, à l'équivalence :
Cb.Vb=2Ca.Va

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 17:41

Oui mais même après avoir pris en compte que 2CaVa = CbVb Le résultats reste toujours aussi élevé je trouve Va=17773 L et même tout les autres résultat précédent sont trop élevé dans ce contexte et je ne comprends pas pourquoi

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 17:43


D'accord avec ton calcul de Cb.  

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 17:44

Et si tu me dis que tu es d'accord mais donc le calcul de Cb qui m'a donné 8,9 mol /L c'est correct si je comprends bien

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 19:10

Citation :
je trouve Va=17773 L

Dans la formule donnant la condition d'équivalence, on peut utiliser l'unité de volume que l'on veut à condition d'utiliser la même pour Va et Vb.
Ici : Cb=8,92mol/L
Vb=20mL
Ca=0,05mol/L

V_{a}=\frac{C_{b}.V_{b}}{2C_{a}}=\frac{8,92*20}{0,1}=1783mL (volume que l'on peut arrondir à 1,78L)
Ce volume est effectivement beaucoup trop grand. Les burettes de Mohr habituellement utilisées pour ce genre de dosage ont un volume maximum de 25mL. Il est donc raisonnable de prévoir un nouveau volume équivalent V'a un peu inférieur à 25mL, de l'ordre de Vb=20mL par exemple. Si V'a est de l'ordre de grandeur de Vb, Il faut diluer la solution de Destop de façon que la nouvelle concentration en soude C'b soit de l'ordre de 2Ca=0,1mol/L puisque la nouvelle relation d'équivalence s'écrit : C'b.Vb=2Ca.V'a
Une dilution au centième est facile à réaliser et peut convenir ici.
Je te laisse réfléchir à tout cela et répondre aux questions posées.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 19:45

Si je comprends bien on doit retourner en haut pour modifier la concentration Cb de destop en diluant la solution et donc obtenir une concentration de l'ordre de 2Ca=0,1mol/L ok mais par contre si on dilue la solution pour avoir une nouvelle concentration Cb on va modifier par conséquent le volume Vb  et la relation d'équivalence va devenir 2CaV'a=C'bV'b et je pense que ca va revenir au même

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 19:57

Si tu veux. J'ai juste supposé que l'on continuait à utiliser un volume de solution basique de 20mL . Avec tes notations :
V'b=Vb=20mL

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 20:19

Et donc on va procéder comment dû coup si on se base sur le fait que le volume augmente pour une dilution

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 20:57

La question 3a) revient à expliquer comment réaliser une dilution au centième de façon à obtenir :

C'_{b}=\dfrac{C_{b}}{100}\approx8,92.10^{-2}mol/L
Il faut bien expliquer le mode opératoire et la verrerie utilisée.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 21:44

OK donc vous approuvé mes réponses des questions précédentes

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 21:56

Oui. Il te reste à répondre aux questions 3a et 3b.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:11

Mais pour Va avant de le calculer j'ai cherché le volume de soude Vb dans le volume Destop donné à savoir %NaOH=mNaoH×100/mdestop et transformer pour tirer le volume de soude et l'utiliser dans l'expression 2CaVa=CbVb

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:17

À partir du moment où tu as obtenu la valeur correcte de la concentration molaire en soude dans le Destop, j'ai considéré les raisonnements intermédiaires comme corrects même si tu n'as pas fourni ici les détails.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:24

Oui j'aurais du te faire part de mon raisonnement et donc pour en revenir à ca voilà ce que j'ai proposé pour la suite après la concentration Cb calculer

Xenoverse @ 01-04-2025 à 22:11

Mais pour Va avant de le calculer j'ai cherché le volume de soude Vb dans le volume Destop donné à savoir %NaOH=mNaoH×100/mdestop et transformer pour tirer le volume de soude et l'utiliser dans l'expression 2CaVa=CbVb

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:26

En faisant ça j'ai trouvé un grand chiffre pour Vb ainsi que Va

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:26

D'accord !
Tu peux passer aux questions 3a et 3b.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:34

Mais tout à l'heurevous avez mis

V_{a}=\frac{C_{b}.V_{b}}{2C_{a}}=\frac{8,92*20}{0,1}=1783mL (volume que l'on peut arrondir à 1,78L)
Et c'est ce qui m'a un peu embrouillé

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:50

Je pensais que tu avais compris mon calcul. Qu'est ce que tu ne comprends pas dans ce calcul ?

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 22:59

J'ai pas compris le fait que tu as utilisé directement le volume Destop alors que moi j'ai cherché le volume de soude dans ce volume Destop

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 01-04-25 à 23:20

C'est bien ce qu'il faut faire question 1, pour arriver à une concentration en soude dans le Destop égale à 8,92mol/L.
Le calcul :
V_{a}=\frac{C_{b}.V_{b}}{2C_{a}}=\frac{8,92*20}{0,1}=1783mL (volume que l'on peut arrondir à 1,78L)
correspond à la question 2. J'ai détaillé ce calcul dans mon message du  01-04-25 à 19:10 car tu avais commis une erreur en trouvant 17773L.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 02-04-25 à 18:44

Oui pour la question 3a suivante tu peux me donner une piste

Posté par
vanoise
re : Acide fort -Base forte 02-04-25 à 22:14

Je prend un exemple pour t'aider à réfléchir.
On dispose d'une solution de concentration Co. À l'aide d'une pipette de 10ml, on prélève un volume Vo=10mL de cette solution que l'on verse dans une fiole jaugée de 100ml initialement vide puis on complète avec de l'eau distillée jusqu'à obtenir un volume final V1=100mL. Quelle est la concentration C1 de cette solution finale ?
Essaie de répondre à cette question en t'aidant éventuellement de cette fiche :
[lien]
Essaie ensuite de répondre à la question 3a) concernant une dilution au centième.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 03-04-25 à 14:50

OK voilà mon raisonnement :
Sois V_0=10mL , le volume prélevé et V_b' le volume à l'état final après dilution on a la relation suivante : C_bV_0=C_b'V_b'C_b' est la concentration à l'état final de la solution destop après dilution .On va chercher C_b'
en faisant une règle de trois : Va=1,78L va dosé une solution de concentration Cb=8,9mol/L. Donc Va'=20×10^-3L va doser une solution de concentration X=Cb' , règle de trois on trouve Cb'=0,1mol/L puis on remplace dansl'expressionC_bV_0=C_b'V_b' et tiré Vb' qui est égal à 890mL
Puis vient le protocole expérimental

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 03-04-25 à 14:58

Protocole expérimental :
On dispose d'une fiole jaugée de 1000 ml et d'une pipette de 10 ml comme verrerie

D'abord rincer la verrerie et mettre une quantité d'eau dans la fiole puis mettre le volume Vo de destop prélever dans la fiole  jauger, mélanger pour manger homogénéiser ensuite compléter avec de l'eau jusqu'à avoir 890mL (Vb') ajouter à nouveau.

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 03-04-25 à 15:00

Précaution : lire attentivement le trait de graduation tout en maintenant l'oeil face à la graduation pour éviter des erreurs de parallaxe

Posté par
Xenoverse
re : Acide fort -Base forte 03-04-25 à 15:00

C'était tout pour la question 3 A

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