Inscription / Connexion Nouveau Sujet
chimie - synthèse de l'acide borique
Bonjour, je suis actuellement en classe de 1er. J'ai un tp de chimie sur la synthèse de l'acide borique à rendre pour
mercredi est je suis bloquée... !
Voici le protocole:
J'ai dissout une masse de borax décahydraté de 20g dans un volume d'eau de 55mL (en chauffant et en agitant).
Une fois la masse totalement dissoute, j'ai ajouté de l'hélianthine (indicateur coloré de pH) et j'ai versé goutte-à-goutte de l'acide chlorhydrique de concentration = 10 mol x L-1 (l'acide est placé dans la burette). J'ai ajouté l'acide jusqu'au virage rose saumon de l'indicateur coloré. Ensuite, j'ai laissé refroidir la solution jusqu'à 20°C. Une fois cette température atteinte, j'ai filtré sur Buchner et séché les cristaux recueilli.
Voici les données que j'ai:
L'acide borique de formule H3BO3 se prépare en faisant réagir du borax de formule Na2B4O7,10H2O avec l'acide chlorhyque.
+H2O
Na2B4O7,10H2O ====> B4O7 2- + 2Na+ + 10H2O
B4O7 2- + 2H3O+ + 10H2O ==> 4H3BO3 + 7H20
Question 1:Je dois calculer la quantité de matière initiale en borax décahydraté (no):
Ma réponse: n = m/M
no = m borax décahydraté initiale/ M borax
no = 20 / 381.24
no = 0.0525 mol
Question 2 : déterminer la quantité de matière théoriquement fourni d'acide borique (notée n'i), puis calculer la masse théorique (m'i):
Ma réponse: je pensais d'abord calculer la masse et après la quantité de matière (même si la question me dit l'inverse)
Ma solution de borax et de 20g/55 mL = 20g / 55 cm3 =
36.36 g / 100cm3
A 20°C la solubilité est 4g/100cm3
m'i = m initiale - m(20°C)
m'i = 36.36 - 4 = 32.36 g/100cm3
n = m/M
n'i = m'i / M borax
n'i = 32.36 / 381.24 = 0.0849 mol
J'ai encore d'autre question, mais je sais déjà que j'ai faut là alors aidez moi svp merci d'avance
Question1: Bonne méthode. Comme je n'ai pas les données, je ne peux pas vérifier Mborax car je sais que beaucoup omettent de prendre en compte H2O: as-tu bien pris en compte pour le calcul de Mborax la masse molaires des 10 molécules d'eau ?
Question2:
Il y a une raison si on te demande de calculer d'abord n puis m.
A l'équivalence, toutes les molécules de borax ont réagi pour former de l'acide borique, en proportions stoechiométriques.
Donc nacide borique obtenu=k.nborax introduit où k se détermine en utilisant l'équation de la réaction.
Cela te permet de calculer n'i.
Une fois que tu as n'i, tu obtiens m'i en utilisant la formule que tu connais m=n.M
Oui j'ai bien inclus les 10 molécules d'eau dans le calcul de la masse molaire du borax.
Par contre je ne comprend pas qu'est - ce que c'est que k dans le calcul que vous me proposez? Est-ce que c'est la quantité de matière d'acide chlorhydrique?
merci
c'est cette équation qu'il faut utiliser?
B4O7 2- + 2H3O+ + 10H2O ==> 4H3BO3 + 7H20
Oui c'est cette équation, il s'agit de l'équation de la réaction: elle "dit" que quand 1 mole de B4O72- réagit, il se forme 4 moles de H3BO3
donc k=4 On l'appelle coefficient stoechiométrique
a ok, donc pour récapituler:
n acide borique formé = 4 x n borax initial
A.N : n acide borique formé = n'i = 4 x 0.0525 = 0.21 mol
Ensuite : n'i = m'i / M cide borique ( et non borax)
m'i = n'i x M = 0.21 x 3M(H) + 1M(B) + 3M(O) = 0.21 x 61.81 = 12.9801 g
c'est bien ça?
la question suivante me demande quelle quantité de matière en ion hydronium doit- on utiliser pour atteindre l'équivalence?
Je pensais faire C = n/V <==> n = C x V
car je connais la concentration de l'acide chlorhydrique et le volume versé à l'équivalence, maiso n me demande ensuite de déduire le volume d'acide chlorhydrique à verser, donc je ne peux pas dans la première partie utiliser le volume que je connais?
je ne comprends pas...
Le but est de calculer théoriquement le volume d'acide chlorhydrique à verser, tu ne peux donc pas utiliser le résultat expérimental.
Tu fais comme précédemment pour la quantité de matière d'acide borique:
d'après l'équation de la réaction, quand une mole de B4O72- réagit, combien de moles d'ions hydronium H3O+ réagissent ?
donc nhydronium ayant réagi = k.nborax ayant réagi (quelle est la valeur de k ici?)
Pour atteindre l'équivalence, il faut faire réagir toutes les moles de B4O72- introduites au départ
donc nborax ayant réagi = ?
donc nhydronium ayant réagi = ?
Annuler
connectez vous