Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

Conductimétrie d'une solution de méthylamine

Posté par
Gimlix
30-04-20 à 14:25

Bonjour j'ai un TD et la dernière question me pose problème. Voilà l'énoncé:
On mesure la conductivité de solution de méthylamine CH3NH2 (une base faible) de différentes concentrations :
0,010 mol/L (conductivité de 515 microsiemens.cm)
0,0050 mol/L ( conductivité de 347 microsiemens.cm)
0,0010 mol/L  (conductivité de 128 microsiemens.cm)
1)Pourquoi une solution aqueuse de méthylamine conduit-elle le courant ?
2) La méthylamine est-elle un électrolyte fort dans l'eau ? Justifier votre réponse sans calcul.
3) Calculer dans les 3 cas, le coefficient d'ionisation alpha de la méthylamine et l'eau.
4) En déduire la constante d'équilibre associée à l'ionisation de la méthylamine et l'eau.

Du coup pour la première question j'ai dit que la solution de methylamine conduisait le courant car elle contient des ions et c'est un électrolyte.

Pour la question 2 j'ai dit que c'était un électrolyte faible car la molécule de méthylamine (soluté) ne s'est pas totalement dissociée dans le solvant.

Pour la troisième question j'ai trouvé alpha1=0,1998
alpha2=0,2669
alpha3=0,4967
Dans la 4e question j'ai calculé les Ka
Est-ce bien cela ?
Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 14:27

Bonjour
Il faut écrire l'équation bilan de la réaction de la base faible sur l'eau et remplir un tableau d'avancement.

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 14:28

Au fait : l'énoncé fournit sans doute les conductivité molaires des différents ions ?

Posté par
Gimlix
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 14:39

Oui oui

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 14:42

Je me suis débrouillés pour les conductivités molaires. Les trois valeurs de que tu obtiens sont correctes. A arrondir à deux chiffres significatifs compte tenu de la précision des données. Quelle valeur de Ka obtiens-tu ?

Posté par
Gimlix
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 14:51

Pour Ka1 j'ai 4,99*10^-4
Ka2=4,85 *10^-4
Ka3=4,90*10^-4

Posté par
Gimlix
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 14:55

Ah et comment arrondir, je veux dire a un controle au lieu de mettre 0,0123 j'ai mis 0,0120, en repetant cette erreur 3 fois j'ai perdu 4 points.....

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 15:02

Il existe une valeur donnée de Ka pour un couple acide/base donné. Il est cependant normal que, compte tenue des incertitudes de mesures, il y ait un peu de dispersions dans les résultats. Tu obtiens ainsi un pKa de l'ordre de 3,3.
Cependant, ces valeurs ne sont pas réalistes : la méthylamine étant une base de force moyenne, l'ion méthylammonium est un acide très faible. La valeur du pKa devrait être nettement plus élevée, du même ordre de grandeur que celle du couple NH4+/NH3, de l'ordre de 9.
Peux-tu détailler ton calcul ?

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 15:12

Citation :
Ah et comment arrondir, je veux dire a un controle au lieu de mettre 0,0123 j'ai mis 0,0120, en repetant cette erreur 3 fois j'ai perdu 4 points.....

Arrondir à deux chiffres significatifs 0,0123 conduit à 0,012 pas à 0,0120...
La logique demande d'arrondir avec autant de chiffres significatifs qu'il y en a dans la moins précise des données. Malheureusement, certains énoncés de problèmes sont peu cohérents à cet égard. Par prudence, je conseille alors d'arrondir à trois chiffres significatifs en gardant en mémoire de la calculatrice tous les chiffres significatifs afin d'éviter que des arrondis successifs finissent par provoquer des erreurs non négligeables.

Posté par
Gimlix
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 15:16

Ok alors pour Ka1
La formule de tp est : (alpha^2×C0)/(1- alpha)
0,1998^2×0,010/1-0 ,1998
Je ne sais pas s'il fait mettre les concentrations en mol/m3

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 15:31

La constante d'équilibre définie ainsi  est bien celle correspondant à la réaction de la base sur l'eau mais elle est est notée (convention internationale)  Kb et non Ka. La constante Ka du couple vaut Ka=Kb/Ke avec Ke=10-14, d'où ma remarque de  15h12 mais c'est bien Kb qui est demandée ici.
Dans les expressions des constantes d'équilibre en solutions aqueuse diluées, les concentrations sont à exprimer en mol/L. Il n'y a guère qu'en conductivité qu'il faut exprimer les concentrations en mol/m3

Posté par
Gimlix
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 15:51

Du coup j'ai juste a diviser mes reultats par 10^-14 ?

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 16:00

L'énoncé est précis :

Citation :
En déduire la constante d'équilibre associée à l'ionisation de la méthylamine et l'eau

Tes résultats sont corrects. Tu as bien déterminé la constante d'équilibre de cette réaction. Seulement cette constante d'équilibre doit être notée Kb et non Ka. Autant prendre les bonnes notations le plus vite possible, sinon : gros problèmes de compréhension en perspective  quand tu vas aborder l'étude des acides et des bases ainsi que la pHmétrie.

Posté par
Gimlix
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 16:06

Je ne comprends pas, mes reusltats ne peuvent pas etre corrects puisqu'ils correspondent au Ka non au Ke....

Posté par
vanoise
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 16:29

Ton énoncé demande de calculer la constante d'équilibre de la réaction de la base sur l'eau , soit :

\dfrac{\left[CH_{3}NH_{3}^{+}\right]\left[HO^{-}\right]}{\left[CH_{3}NH_{2}\right]}=\dfrac{C_{o}.\alpha^{2}}{1-\alpha}
C'est bien ce que tu as fait, tes calculs sont corrects. La seule chose qui ne va pas est la façon de noter cette constante : il faut la noter Kb et non Ka car c'est la constante d'équilibre de la réaction de la base sur l'eau et non la constante d'équilibre de la réaction de l'acide conjuguée sur l'eau.

Posté par
Gimlix
re : Conductimétrie d'une solution de méthylamine 30-04-20 à 16:31

Ah d'accord...Ok  merci j'ai compris



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !