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Conductimétrie
Bonjour a tous, j'ai un exercice a terminer pour demain et j'ai vraiment besoin de votre aide !
Voici l'exo:
On mesure les conductances de solutions aqueuses d'acide acétique CH3COOH (S1) et d'acide fluorhydrique HF (S2). Les concentrations de soluté apporté de ces deux solutions acides sont égales: c = 1.0x10-3. La constante de cellule k du conductimètre est égale à 100 m-1. On obtient les mesures suivantes: G1 = 4.88x10-5 et G2 = 2.19x10-4 à 25°C.
a) Ecrire les équations chimiques des réactions de chaque acide aqueux avec l'eau.
b) Construire le tableau descriptif général de la transformation d'un acide noté AH avec l'eau.
Quel est l'avancement volumique maximal des deux réactions ?
c) A l'aide des conductances mesurées, calculer les avancements volumiques à l'equilibre et les taux d'avancements finaux.
d) Les transformations des deux acides avec l'eau sont-elles totales ou limitées ?
e) Quel est le pH des deux solutions ?
f) Donner les expressions des quotients de réaction et en déduire une valeur expérimentale des constantes d'équilibre associées aux réactions.
On donne (en S.m².mol-1) : .
H30+ = 3.50x10²
.CH3COO- = 36.8x10-4
.F- = 51.4x10-4
J'ai répondu a la question a) et j'ai fait le tableau descriptif mais je suis bloqué pour le reste.
Dans chaque cas,le tableau d'avancement permet d'écrire que x=n(A-)=n(H3O+)
(A- représente CH3COO- ou F-),donc
l'avancement volumique vaut x/V : x/V=[A-]=[H3O+]
l'avancement volumique (x/V) vaut au maximum C.(Dans ce cas la réaction est totale)
on connait les conductance G et la constante de cellule k
comme k est en m-1 ,on a la relation G=
/k
d'où =k*G
D'autre part ,= [A-]*(A-) +[H3O+]*(H3O+)
comme [H3O+]=[A-] ,on peut calculer [H3O+] (ou [A-].Attention! résultat en mol/m3
on constate que [H3O+]<C ,donc la réaction est partielle .
Le taux d'avancement vaut 
=[H3O+]/C
convertir en mol/L pour calculer ph=-log [H3O+]
pour calculer la constante de réaction à l'équilibre (Ka),il faut utiliser la valeur trouvée pour [H3O] (donc [A-]) en mol/L et calculer [AH] à l'équilibre :[AH]=C-[H3O+]
on peut vérifier ,dans une table de données (du livre de chimie) ,la valeur du Ka.
Merci de m'avoir répondu,
pour l'avancement volumique maximal, j'ai trouvé qu'elle vallait 1.0x10.3 mol.L-1 pour les deux réactions.
pour l'avancement volumique maximal a l'equilibre de la réaction 1, j'ai trouvé, via la formule de sigma et de la conductance, 10x10-4.
Je suis entrain de le faire pour la 2eme réaction.
1=G1*k=4,88.10-5*100=4,88.10-3 S.m-1
[H3O+]=4,88.10-3/(3,5.10-2+36,8.10-4=0,126mol/m3 = 1,26.10-4mol/L
dans l'autre cas ,j'ai [H3O+]=5,45.10-1 mol/m3 =5,45.10-4 mol/L
je reprends en détaillant
1=[H3O+]*(H3O+) +[A-]*(H3O+)
comme [A-]=[H3O+]
1=[H3O+]*((H3O+) +(A-))
[H3O+]=1/((H3O+) +(A-))
voir le calcul dans le post précédent
la formule avec la constante de cellule est une "vacherie" car on trouve =G/K et =G*K
Laquelle est la bonne ? Les deux !tout dépend de l'unité de K
la conductance G est en S et la conductivité en S.m-1
=G/k si k est en m
=G*K si k est en m-1 c'est le cas ici
comme je vais arrêter je te donne une aide pour la dernière question.
le quotient de réaction à l'équilibre est
Qeq= [A-]eq *[H3O+]eq/[AH]eq =[H3O+]2/[AH]
[AH]=1.10-3 -1,26.10-4=8,74.10-4mol/L
Qeq= (1,26.10-4)2/8,74.10-4=1,82.10-5 =Ka du couple CH3COOH/CH3COO-
OK pour les taux
Dans le cas de HF ,la constante de réaction (Qeq) vaut 6,54.10-4
c'est le Ka du couple HF/F-.Tu peux trouver ces valeurs de Ka (tout au moins voisines) dans le livre .(Souvent dans la couverture.)
on donne souvent les pKa qui valent -log Ka
Bon courage ,si c'est pour demain,bon courage .
Cette fois ,j'arrête
bonsoir
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