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Acides-Bases

Posté par
nalana66
05-08-11 à 15:14

Bonjour voilà un exercice que j'ai eu en examen et j'aimerai que l'on m'aide à le résoudre car j'ai vraiment bloqué dessus:
Vous disposez des solutions suivantes : fluorure d'hydrogène, acide chlorhydrique, hydrogénocarbonate de sodium, du chlorure d'hydrogène et de l'hydroxyde de sodium.
a)Quelle est la solution que vous allez utiliser pour doser l'ion carbonate présent dans la solution de carbonate de sodium. Expliquer votre choix.
b)Ecrire l'équation chimique du dosage.
c)Determiner le pH d'une solution de carbonate de sodium à 5.10^-5 mol/L sachant que Ka1=4.3*10^-7 et Ka2=5.6*10^-11

De mon coté j'ai répondu:
a)HCl car c'est une acide fort pour que la dissociation soit totale pour pouvoir doser
b) 2HCl+Na2CO3 --> 2 NaCl + H2CO3
c) ........... moment de solitude.........je suis bloquée.

Merci de votre aide d'avance!!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Acides-Bases 05-08-11 à 23:29

Salut!

a) tout à fait correct

b) il serait nécessaire d'exclure les ions spectateurs, et d'écrire la réaction acido-basique ayant lieu ici.

c) avant cela pose-toi la question de savoir ce qui se produit avant, au moment et après l'équivalence, et ce de manière qualitative. Tu y verras peut être plus clair avec la bonne équation

Posté par
gbm Webmaster
re : Acides-Bases 06-08-11 à 14:14

Salut,

Je vais chipoter un peu :

l'acide chlorhydrique s'écrit (H3O+ + Cl-) et non HCl qui est le gaz chlorure d'hydrogène.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Acides-Bases 06-08-11 à 16:01

C'est justement un rendu que l'on a avec les équations acido-basiques, ça "corrige" l'autoprotolyse de l'eau.

Posté par
nalana66
re : Acides-Bases 08-08-11 à 14:54

Bonjour,
j'ai bien pris notes de vos recommandations. Donc l'equation acido-basique serait : 2H+ + CO32- --> H2CO3
Est ce bien cela?
Je m'attelle au calcul du pH! Merci pour votre aide

Posté par
nalana66
re : Acides-Bases 08-08-11 à 15:04

Enfin H3O+ + CO32- --> H2CO3
J'avoue que j'ai quand même du mal avec le calcul du ph. Avant l'équivalence on a moins de H3O+ que CO32- puis à l'équivalence pareil et après on a plus de H3O+...je pense avoir bon mais je vois pas comment me dépatouiller de tout ça.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Acides-Bases 08-08-11 à 15:20

Tu vas avoir deux sauts de pH (je ne sais pas si tu disposes des pKa pour t'en rendre compte, car je ne sais pas à quoi correspondent Ka1 et Ka2 dans ton énoncé) Ecris tous les couples acide/base et établis les diagrammes de prédominances de ces espèces
H2CO3, HCO3- et CO32-
Ensuite tu écris les demi-équations puis l'équation du dosage

Posté par
Barbidoux
re : Acides-Bases 13-08-11 à 18:29

Vous disposez des solutions suivantes : fluorure d'hydrogène, acide chlorhydrique, hydrogénocarbonate de sodium, du chlorure d'hydrogène et de l'hydroxyde de sodium.
a)Quelle est la solution que vous allez utiliser pour doser l'ion carbonate présent dans la solution de carbonate de sodium. Expliquer votre choix.
b)Ecrire l'équation chimique du dosage.
c)Determiner le pH d'une solution de carbonate de sodium à 5.10^-5 mol/L sachant que Ka1=4.3*10^-7 et Ka2=5.6*10^-11
----------------------
a) L'ion carbonate est CO3^(2-) une base faible, il est préférable d'utiliser un acide fort pour effectuer son dosage. On choisira l'acide chlorhydrique (H^(+)+Cl^(-)) pour effectuer son dosage. La réaction de dosage sera :
CO3^(2-)+H^(+) --> HCO3^(-)
Si l'on poursuit le dosage on dosera ensuite l'ion amphotère HCO3^(-)
----------------------
b) Le carbonate de sodium sel d'acide faible et de base forte est totalement dissocié en solution. L'ion carbonate est CO3^(2-) une base faible. Pour effectuer le calcul de la valeur approchée du pH on utilise la technique de la réaction principale qui est celle de le/(ou les) acides les plus forts sur la /(ou les) les base les plus fortes en présence. Donc dans ce cas la réaction principale est :
CO3^(2-)+H2O -->HCO3^(-)+OH^(-)
Le tableau d'avancement de cette réaction s'écrit (si l'on néglige la dissociation de l'eau)
......... CO3^(2-)+H2O -->HCO3^(-)+OH^(-)
tfin.......(a-x).....excès......(x).......(x)
où a est la concentration en soluté apporté carbonate de sodium et x l'avancement volumique de la réaction à l'équilibre.
La contante de l'équilibre de cette réaction s'exprime en fonction de K2a selon :
K=Ke/Ka2=x^2/(a-x)= 10^(-14)/(5.6*10^(-11))=10^(-3,748) ==> x=4,07*10^(-5) ==> pH=14+lg(4,07*10^(-5))=9,609
On vérifie que la seconde  réaction principale
......... HCO3^(-)+H2O -->H2CO3+OH^(-)
tfin.......(x-y).....excès......(y).......(y+x)
où x est la concentration en ion OH^(-) obtenue précédemment et y l'avancement volumique de la réaction à l'équilibre peut être négligée. La contante de l'équilibre de cette réaction s'exprime en fonction de K2a selon :
K=Ke/Ka1=y*(x+y)/(x-y)=10^(-14)/(4,3*10^(-7))=10^(-7.63) ==> y=2,34*10^(-8) ce qui confirme que cette réaction peut être négligée et la valeur approchés du pH d'une solution de carbonate de sodium à 5.10^-5 mol/L vaut 9,61.



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