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Aspirine effervescente

Posté par
cascoumère
26-03-09 à 16:51

Bonjour,
je souhaiterai avec votre aide résoudre cet exercice

Enoncé:
Une des formulations les plus courantes de l'aspirine associe l'acide acétylsalicylique m1=0.330g, l'acide ascorbique m2=0.200, et l'hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3 en excès. L'acide acétylsalicylique désigné par HA1, a un pKA égal à 3.5 et l'acide ascorbique, désigné par HA2, a un pKA=4.1. Les masses molaires des 2 acides valent M1=180mg/mol et M2=176g/mol.
Le pKA du couple CO2,H2O/HCO3- vaut 6.3.
La dissolution d'un comprimé dans 100 mL d'eau s'accompagne d'un dégagement gazeux de dioxyde de carbone. Le pH de la solution obtenue est 6.

Questions:

a. Ecrice les équations de réactions qui se produisent lors de la mise en solution du comprimé. Calculer leurs constantes d'équilibre.
Sont-elles quasi totales?

b.Compte tenu du pH auquel le système se stabilise, montrer que, dans les conditions de dissolution du comprimé, les transformations peuvent être considérées comme totales. Justificer avec un diagramme de prédominance.

c.La solubilité du CO2 ds l'eau est de 0.024mol/L sous pression athmosphérique, c'est-à dire que, lorsque la concentration en CO2 atteint cette valeur, le gaz carbonique se dégage de façon à la maintenir constante.
Montrer que les quantités des réactifs en présence jusitifient le dégagement de CO2.

d. En tenant compte de c. expliquer pourquoi les transformations ont été rendues totales.

e.Déterminer la concentration des ions hydrogénocarbonate dans la solution à l'équilibre.
En déduire la quantité, puis la masse d'hydrogénocarbonate de sodium présente dans le comprimé.

Je vous ferai part de mes réponses dans un autre post.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 16:52

Salut!

J'attends tes réponses

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 17:07

POur la première question je crois que c'est:
HCO3- + C9H8O4H2O + CO2 + C9H7O4 -
et
C6H806 + HCO3-C6H806- + h20+CO2.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 17:16

a) Si tu écrivais les couples et les demi-équations?

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 17:17

Qr,éq=[CO2] [C9H7O4 -]/[HCO3-][C9H8O4] Excusez, Comment on fait pour faire les traits de fraction ?
Qr,éq=10-pKA110-pKa
=10-4.1-6.3
=3.98.10-11

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 17:19

HA1/A1- HA2/A2- et CO2,H2O/HCO3-

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 17:20

On ajoute H+ pour les demi-équations.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 17:27

Citation :
HA1/A1- HA2/A2- et CO2,H2O/HCO3-
Oui alors pourquoi avoir écrit l'équation du haut?

Pense aussi à l'équation de dissociation du bicarbonate de sodium

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 17:37

Il faut juste écrire les demi équations?
La dissociation de l'hydrogénocarbonate de sodium ?
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 Mais que cela change t-il puisqu'on néglige Na?

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 20:04

Je pense que pour la a) et la b) ça va mais c'est la c qui me pose problème!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 21:14

NaHCO3 ---> Na+ + HCO3-
Et voici une espèce présente dans un couple... L'ion sodium libéré est spectateur...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 26-03-09 à 21:15

Tu écris l'équation avec l'eau pour les trois espèces séparemment.

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 28-03-09 à 10:46

Désolée pour avoir mis autant de temps à répondre mais j'étais très occupée hier et avant hier.
a) 1.HA1+H2O =A1-+H3O+
   2.HA2+H2O=A2-+H3O+
   3.HCO3-+H3O+=CO2,H2O+H2O

Qr,éq(1)=KA1=10-pKA1=10-3.5=3.2.10-4
Qr,éq(2)=KA2=10-pKa2=10-4.1=7.9.10-5
Qr,éq(3)=KA3=10-pKa3=10-6.3=5.0.10-7
Je vois pas en quoi ça montre qu'elles sont quasi-totales.
Sinon je peux calculer le taux d'avancement mais ça revient au même.

b)Pour savoir si elles sont totales J'utilise le Ph et la formule:
pH=pKa1+log(A1-/HA1)
log(A1-/H1A)=6-3.5=2.5
10-log(A1-/HA1)=10-2.5
A1-/HA1=316.
A1->>HA1, ce qui prouve que la réaction est totale dans le sens direct.
Je refais la même chose avec les autres.

Pour le diagramme de prédominance:
Pka1 et Pka2 < pH donc pour un pH<6 c'est HA1 et HA2 qui prédomine.
pKa3>pH donc l'espèce HCO3- prédomine quand pH>6

c. Je reste bloquée à la question c.

Merci.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 28-03-09 à 15:23

Ok

a) en comparant avec le pH

b) oui

c) talau d'avancement souhaitable.

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 28-03-09 à 16:05

a) En comparant avec le pH? Mais ce n'est pas ce qu'on nous demande question b? Je comprends pas.
c) J'ai fais le tableau d'avancement mais ça mène à rien comme HCO3- est en excès xmax=nCO2,H20=nH30+
nH30+=10-ph100.10-3=10-60.1=1.10-7

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 29-03-09 à 15:50

a) oui

c) et?

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 29-03-09 à 19:47

ba et je sais pas.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 29-03-09 à 20:49

Et il manque juste l'unité...

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 29-03-09 à 21:24

L'unité on sait très bien que c'est des mols, par contre je vois pas en quoi ça répond à la question.
Je sais pas si t'as compris ce que j'ai marqué, mais ton oui ne répond pas vraiment à mes attentes. C'est bien gentil de vouloir m'aider encore faut-il savoir le faire.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 30-03-09 à 19:47

Non mais attend tu te fous de moi ou quoi ? Je t'ai indiqué ça dans un soucis de rigueur!
C'est pas compliqué de calculer à partir d'une quantité de matière une masse puis une solubilité non?
Alors un peu de respect s'il te plaît! Je n'aide pas que toi, t'es pas seul(e) au monde, alors excuse-moi si je épond pa petits bouts!

Avec les données de l'énoncé tu peux calculer n(NaHCO3)
Ce sel se dissout totalement dans l'eau ,donc n(HCO3-)=n(NaHCO3),valeur que tu peux placer dans ton tableau.
Avec les données de l'énoncé tu peux calculer n(AH)=n(acide acetylsalicylique.)
ensuite tu cherche le facteur limitant et tu calcules les qtés de matière finale des réactifs et des produits.

Posté par
cascoumère
re : Aspirine effervescente 30-03-09 à 21:40

Désolée si tu as pu croire que je te manquais de respect, mais détrompe toi, j'admire le fait que vous donnez de votre temps pour aider les pauvres gens comme moi.
Pourtant, vois-tu, tu me demandes de faire des choses sans m'expliquer pourquoi, ni à quoi ça sert, du coup je suis perdue. Je te pose des questions pour essayer de comprendre et ça se limite à oui ou non, et ça nous fait perdre du temps à toutes les deux. En plus en refaisant l'exercice je me suis aperçue que je m'étais trompée comme par exemple, cette équation n'est pas la bonne: HCO3-+H3O+=CO2,H2O+H2O.
Il ne faut pas oublier que cet exercice est difficile, même ma professeur obligatoire ne comprend pas que le bicarbonate de sodium soit mentionné "en excès" sans autre indication, parce que ça nous gène pour savoir si les réactions sont totales et à répondre à la c.
J'ai calculé les solubilités, je voudrais savoir: en quoi justifient-elles le dégagement de CO2 ?
Merci

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Aspirine effervescente 31-03-09 à 10:09

Je te pris de m'en excuser donc

Donc si tu as une solubilité supérieure à 0,024 g.L-1, tu as un dégagement.



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