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Composition d'un vinaigre - Force des acides et des bases

Posté par
AiTo
22-11-23 à 18:12

Bonsoir, je sèche sur la dernière question d'une activité. J'arrive à des résultats incohérents mais je ne vois pas l'erreur.

Énoncé :

Le vinaigre blanc est une solution aqueuse d'acide éthanoïque, son degré correspond à la masse, en grammes, d'acide éthanoïque contenue dans 100g de vinaigre.

L'acide éthanoïque est celui du couple CH3CO2H/CH3CO2- de KA = 1.58x10-5 à 25°C.

Sa masse volumique est de p = 1.01 g.mL-1.


1. Déterminer la concentration en quantité de matière d'acide éthanoïque dans un vinaigre à 10°.

2. Résoudre l'équation c*² + KA* - KA = 0.

3. En déduire les concentrations effectives des espèces présentes dans ce vinaigre.

Réponses :

1.

c = \frac{n}{V}

c = \frac{m}{M*V}

c = \frac{m}{M*p*mV} où mV est la masse de la solution

AN : c = 10,0/(60*1.01*10-3*100) = 1.7 mol/L-1

2.

= KA² - 4*c*(-KA)

1 = (-KA-)/2*c

2 = (-KA+)/2*c

AN : = (1.58*10-5)²-4*(1.7)*(1.58*10-5) = 1.07*10-4

1 = (-1.58*10-5-1.07*10-4)/2*1.7 = -3.5*10-3

2 = (-1.58*10-5+1.07*10-4])/2*1.7 = 3.04*10-3

Or, > 0 donc = 3.04*10-3

3.

Ici, je bloque. Je repars de la relation suivante :

= xf / xmax
xf = * xmax
c(H3O+) = c(CH3CO2-) = xf / V = ( * xmax) / V
AN : c(H3O+) = c(CH3CO2-) = (3.04*10-3*1.7 = 5.2*10-3 mol.L-1

De plus, KA = (c(H3O+) * c(CH3CO2-)) / c(CH3CO2H)
c(CH3CO2H) = (c(H3O+) * c(CH3CO2-)) / KA
AN : c(CH3CO2H) = (5.2*10-3)² / 1.58*10-5 = 1.7 mol/L-1

Cela me semble incohérent, où serait la faute.

Merci de votre aide et bonne soirée .

Posté par
vanoise
re : Composition d'un vinaigre - Force des acides et des bases 22-11-23 à 19:02

Bonjour
As-tu rempli un tableau d'avancement ?
Il te fourni directement les expressions des concentrations demandées en fonction de c et du taux d'avancement.

Posté par
AiTo
re : Composition d'un vinaigre - Force des acides et des bases 22-11-23 à 19:19

Bonsoir,

J'ai pensé à remplir un tableau d'avancement, j'aurais donc c*V-xf pour l'acide réactif et xf pour les produits ?

Mais je ne vois pas pourquoi le calcul ne fonctionne pas avec KA.

Posté par
vanoise
re : Composition d'un vinaigre - Force des acides et des bases 22-11-23 à 19:24

Encore plus simplement que le tableau d'avancement : les "c" moles par litre d'acide introduites soit sont restées en solution sans réagir soit ont réagit en se transformant en base conjuguée . Donc :
c= [CH3COOH]+[CH3COO-]

Posté par
vanoise
re : Composition d'un vinaigre - Force des acides et des bases 22-11-23 à 19:28

Autre remarque : le taux d'avancement étant très faible, il est logique de trouver une concentration en acide restant très proche de c.

Posté par
AiTo
re : Composition d'un vinaigre - Force des acides et des bases 23-11-23 à 22:55

Bonsoir,

Merci, pardon pour la réponse tardive.

Si je suis ce raisonnement, alors :

c(H3O+)f = c(CH3CO2-)f = * c
AN : c(H3O+)f = c(CH3CO2-)f = 3.04e-3 * 1.7 = 5.2e-3

c(CH3CO2H)f = c - c(CH3CO2-)f
AN : c(CH3CO2H)f = 1.7 - 5.2e-3 = 1.6948 (1.7 avec les chiffres significatifs)

Posté par
vanoise
re : Composition d'un vinaigre - Force des acides et des bases 23-11-23 à 23:21

Oui à condition de ne pas oublier les unités !



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