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chimie des solutions

Posté par
gadouma
11-12-11 à 11:18

Bonjour,
je dois rendre un exercice mais j'aimerais savoir si ce que j'ai fait est juste. Par ailleurs, je bloque pour une question

Voilà l'exercice.

Dans  V1= 50 ml d'une solution d'acide éthanoique à la concentration C0= 0.01 mol/L, on ajoute progressivement une solution à CB=0.1mol/L d'hydroxyde de sodium. On donne pKA (CH3COOH/CH3COO-)=4.8

1.a Quel est le PH initial ?
Je me suis dit qu'il n'y avait dans la solution que du  CH3COOH et de l'eau.
J'ai donc établi la réaction entre CH3COOH et H2O.
CH3COOH + H2O = CH3COO-+ H30+
Soit j'ai supposé la réaction peu avancé. On à donc un avancement en concentration très petit devant 0.01 noté H.
soit K= [CH3COO-][H3O+]/[CH3COOH]= H*H/ 0.01-H
or comme H est négligeable, on a alors K=H^2/0.01
d'où H=[H3O+]=3.98E-4
D'où le pH est de 3,4;


1.b Quel est le volume équivalent ?
J'ai touvé 5 ml


1.C Quel est le ph à l'équivalence ?
Pour cette question, j'ai eu plus de mal; Et je ne suis pas sûr que cela soit correct
D'abord, l'équation de réaction est
CH3COOH+ OH- = CH3COO- + H2O
A l'équivalence, on a nCH3COO- formé égale à V1*C0
D'où K=[CH3COO-]/([CH3COOH]*[OH-])=[(V1*C0)*(V1+VE)]/[(V1*C0-x)(CB*VE-x)]

Or on considère V1*C0-x=CB*VE-x= h très petit devant V1*C0
D'où K = [(V1*C0)*(V1+VE)]/[h^2]

on a par ailleurs K= Ka(CH3COOH/CH3COO-)/Ke
On trouve ainsi h et donc la quantité de matière restante, donc la concentration de CH3COOH.
On utilise alors la relation ph= pka + log ([CH3COO-]/[CH3COOH])
pour trouver le ph équivalent


2. Soit V le volume de solution d'hydroxyde de sodium versé.

2.a On suppose que 0<V<VE. Établir l'expression permettant de calculer le ph en fonction de V
Soit puisque V<VE, OH- est le réactif limitant donc l'avancement molaire : x= CB*V.
D'où il se forme nCH3COOH= CB*V et il reste nCH3COOH= C0*V1-CB*V
ON a
ph= pka + log[CH3COO-]/[CH3COOH]= pka+ log(CB*V/(C0*V1-CB*V)


2.B Même question pour V>VE;
Je n'arrive pas à faire intervenir le V dans l'expression du pH

Posté par
anniejeanne
re : chimie des solutions 11-12-11 à 12:01

- pour trouver le ph à l'équivalence ... je trouve que tu compliques ... et je ne suis pas bien sur que cela soit juste . Voilà plus simple : à l'équivalence on a une solution de CH3COO6 ( noté A-) base faible de concentration calculable (c = C0V1/V1+VE)
Pour calculer le pH d'une solution de base faible dans l'eau on considère que la réaction qui fixe le pH est A- + H2O = AH + OH- qui marche mal ( donc A- est quasi intact ) qui produit autant de AH que de OH- donc (AH) = 10^-14/h ;;; et on remet tout cela dans Ka
- pour V>Ve le supplement de base ajouté ( soit (V-VE) s'accummule ... donc on calcule facilement la concentration en (OH- )

Posté par
gadouma
re : chimie des solutions 11-12-11 à 14:35

Vous voulez dire que la reaction se fait dans l'autre sens ?

Posté par
anniejeanne
re : chimie des solutions 11-12-11 à 15:29

Oui et non ... reponse de Normand !
-1) tu peux considerer que la solution contient une base faible A- et tu calcules alors le pH d'une solution de base faible toujours en considerant la réaction prépondérante dans ce cas ...etc
-2) tu peux aussi considerer que la réaction AH + OH- -> A- + H2O n'est pas tout à fait terminée et effectivement raisonner sur cette réaction. Cela va te donner le même résultat.

  

Posté par
gadouma
re : chimie des solutions 11-12-11 à 16:53

merci beaucoup je pense avoir tout compris

Posté par
gadouma
re : chimie des solutions 11-12-11 à 17:05

j'ai donc considéré la réaction entre l'eau l'ion éthanoate.
Comme elle se fait très mal, j'ai alors peu de OH et de CH3COOH formé.
Je forme le K de cette r2action, je détermine la concentration h de OH formé
Et grace à la formule ph= Pke-pOH je trouve le ph.



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