Bonjour, je suis en train de faire cet exo mais je bloque à partir de la question 2.5.e et pour les questions suivant la 2.5.e pourriez vous m'aider, cet échange serait aussi plus simple par email pour celui ou celle qui veut m'aider, car je peux envoyer le fichier qui est plus clair (scanner) . Merci beaucoup . (Je me reconnecterai dans deux jours.

CO2 dissous+ 2H2O = HCO3-
+ H3O+ pKa1 = 6,4
HCO3-+H2O = CO32-
+ H3O+ pKa2=10,3


phénolphtaléine
rose au dessus de pH = 8,5 hélianthine rouge 3,1 - 4,4 jaune
De nombreuses
questions seront résolues en s'aidant du tableau suivant
H3O+
CO2dissous
HCO3-
H2O
0
6,4
10,3
14
H2O
HCO3-
CO32-
OH- c'était une échelle de pH que je n'arrive pas à refaire avec les couples basiques.
Conduction
molaire ionique à dilution infinie Xo de quelques ions
Ion Na+ H3O+ OH- Cl- HCO3- CO32-
10^4Xo en S.m²mol-1 50 350 200 76 45 139

1. pH dequelques solutions

1.1. Soit unesolution de carbonate de sodium (2 Na+ + CO32-) de concentration égale à 0,100 molL-1.
l.l.a. En utilisant le tableau précédent, écrire la réaction prépondérante qui sert de base au calcul du pH de la solution et calculer sa constante.

1. l.b. Quelles hypothèses peut-on faire pour calculer rapidement le pH ? Calculer le pH de la
solution.
1. l.c.
Vérifier les hypothèses émises.

1.2. Soit une solution contenant du dioxyde de carbone dissous (qu'on pourra écrire H2CO3-)
à la concentration de 0,100 molL-1. Répondre aux mêmes questions que précédemment.

1.3. Soit une solution d'hydrogénocarbonate de sodium (Na+ + HCO3-) de concentration égale à 0,100 molL-1.

1.3.a. En utilisant le tableau, écrire la réaction prépondérante. Quelles sont les réactions non prises en compte ?

1.3.b. En faisant le produit Ka1 Ka2, montrer qu'on exprime facilement le pH de la solution amphotère. Quelles sont les hypothèses (sur les concentrations) qu'il faut vérifier pour que l'expression du pH trouvée précédemment soit correcte ?

2. Dosage pH-métrique d'une solution de carbonate de sodium

On dispose de 100 mL de carbonate de sodium de concentration égale à 0,10 mol.L"1.
On dose cette solution par une solution d'acide chlorhydrique de concentration égale à 1,00 moLL"1. On néglige les effets dus à la
dilution.

2.1. Décrire le matériel utilisé pour réaliser le dosage.

2.2. Écrire les équation-bilans des réactions qui servent de support aux dosages et calculer
les constantes.

2.3. Quels sont les volumes équivalents ?

2.4. Utiliser les réponses de la partie 1 pour préciser la valeur du pH au début du dosage et
aux points correspondant aux équivalences.

2.5. Soit V le volume d'acide chlorhydrique versé, exprimé en mL; compris entre 0 et Vel

2.5.a. Quelle est alors, la composition de la
solution ?

2.5.b. Préciser la réaction prépondérante utilisée pour exprimer le pH de la solution.

2.5.c. Que signifie l'expression "domaine d'Henderson" ?

2.5.d. Quelles sont les réactions que l'on a négligées ? Sous quelle réserve peut-on le faire
?

2.5.e. Exprimer le pH en fonction de V et des autres données

2.6. Soit V le volume d'acide chlorhydrique versé, exprimé en mL; compris entre Ve1
et Ve2- En considérant que le calcul peut être mené de la même façon qu'en 2.5,
exprimer le pH en fonction de V et des autres données.

2.7. Donner l'allure de la courbe de dosage pH-métrique.


3. Dosage conductimétrique d'une solution de carbonate de sodium

On dispose de 100,0 mL de carbonate de sodium de concentration égale à 0,10 moLL"1.
On dose cette solution par une solution d'acide chlorhydrique de concentration
égale à 1,00 moLL"1.

3.1. Décrire le matériel utilisé pour réaliser le dosage conductimétrique. Quelle grandeur
mesure-t-on ?

3.2. Exprimer la conductance de la solution en fonction des conductivités molaires ioniques à
dilution infinie des différents ions , des concentrations des solutions et du
volume V en mL d'acide versé, pour les trois parties du dosage (avant, après la
première équivalence et au delà de la deuxième équivalence). Garder le terme
faisant intervenir la dilution.


3.3. La courbe obtenue donne des portions de droite de pentes très faibles pour les deux
premières parties du dosage. Montrer que les expressions écrites en 3.2.
permettent de justifier cette observation sous réserve qu'on puisse négliger la dilution. Comparer alors les valeurs relatives des trois pentes.


3.4. Peut-on réaliser un dosage conductimétrique de la solution ?


4. Dosage pH-métrique d'une solution d'hydrogénocarbonate de sodium

On dispose d'une solution d'hydrogénocarbonate de sodium de concentration égale à 0,100
moLI/1. On envisage de la doser par de la soude ou par de l'acide chlorhydrique 1,00 rnoLL"1.

4.1. Écrire les équation-bilans des réactions qui servent de support aux dosages ; calculer les
constantes associées aux réactions.

4.2. En utilisant les résultats des questions précédentes, préciser les volumes
équivalents et tracer l'allure des courbes obtenues.

4.3. Est-il préférable de doser la solution par la soude ou par l'acide chlorhydrique ?
Justifier brièvement la réponse.

5. Dosage d'un mélange de carbonate de sodium et d'hydrogénocarbonate de sodium

La courbe proposée correspond au dosage de 100,0 mL d'un mélange de carbonate de sodium
(concentration C1) et d'hydrogénocarbonate de sodium (concentration C2) par une solution d'acide chlorhydrique de concentration C = 1,00 moLL"1.(j'aarive pas à inclure la courbe mais vous pouvez peut etre m'aider avec une méthode car
je bloque)

5.1. Ecrire les équation-bilans des réactions qui servent de support aux dosages (parties 1 et
2)

5.2. Pour chaque point équivalent indiquer les relations qui permettent de déterminer C1
et C2.

5.3. En déterminant les volumes équivalents sur la courbe, montrer que d = 0,050
moLL"1 et que C2. = 0,080 moLL"1.

6. Étude d'une solution tampon

La solution initiale dosée en 5 (100,0 mL d'une solution contenant C1 = 0,05 moLL"1
carbonate de sodium et C2. = 0,080 mol.L"1 d'hydrogénocarbonate de sodium) constitue une solution tampon

6.1. Rappeler la définition d'une solution tampon ; donner la définition du pouvoir tampon de
la solution.

6.2. Retrouver l'expression du pouvoir tampon de la solution en fonction de C1 et C2.

6.3. Calculer la valeur du pouvoir tampon de la solution réalisée.

6.4. Montrer qu'on peut évaluer l'effet tampon en calculant la pente au début du dosage. Les
résultats obtenus par le calcul pour par le graphe sont-ils cohérents ?

7. On réalise le montage suivant
7.1. Un ballon (1) placé dans un chauffe-ballon contient une solution ballon 1 d'hydrogénocarbonate de sodium 0,010 moLL"1 et quelques gouttes de phénolphtaléine.

Évaluer le pH de la solution. On considère que
les approximations proposées en 1sont valables.
Quelle est la couleur de la solution ?

7.2. Ce ballon est relié par un petit tube à un autre ballon (2) contenant une solution
1,0 10-3 mol.L"1 de carbonate de sodium et un peu de phénolphtaléine.
Évaluer le pH de la solution. Quelle est la
couleur de la solution ?

7.3. On chauffe le ballon (1). Ce chauffage a pour effet de chasser le dioxyde de carbone de la
solution (1). On constate qu'après un certain temps de chauffage, les colorations des ballons s'inversent. Interpréter cette observation à l'aide
d'équation-bilans . il est recommandé de penser au caractère amphotère de l'ion
hydrogénocarbonate.

merci bcp