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Dm CHIMIE comparaison de la force de deux bases

Posté par
lilou3009
14-02-15 à 18:38

Bonjour, j'ai un devoir maison à rendre qui se compose de deux parties dont la première s'intitule "Comparaison de la force de deux bases"

Je vous donne l'énoncé : On a préparé une solution de soude par dissolution d'une masse m= 1,00 g de solide ionique de formule chimique NAOH dans un volume V=500 mL d'eau distillée.
Masse molaire de la soude M= 40,0 g.mol-1
PH de la solution = 12,7

1- Ecrire l'équation de la dissolution du solide dans l'eau
Ma réponse à cette question est : NAOH + H2O -> NA+ + HO-

2- Quel phénomène lié à la structure microscopique du solide et de l'eau, permet d'expliquer la grande solubilité de la soude dans l'eau.
Ici, j'ai indiqué ( pas sans mal... ) que l'eau était un solvant polaire. . Il y a donc une différence d'électronégativité entre les éléments chimiques qui la compose, ce qui implique que les charges vont être réparties différemment. J'ai également représenté la formule de lewis de l'eau mais j'ai l'impression que cela ne suffit pas.

3- En utilisant les données fournis et la mesure du ph, déterminer les concentration finales des ions oxonium puis des ions hydroxyde dans la solution.
Ici, j'ai répondu : - PH = 12,7
Donc la concentration en ion oxonium est  [H3O+] = 1,0 x 10^12,7 mol.L-1
La concentration en ions hydroxyde est égale à la concentration en ions oxonium. [H3O+] = [HO-] = 1,0 x 10^12,7 mol.L-1

4- A partir d'un tableau d'avancement utilisant les valeurs numériques des quantités de matière, montrer que la dossolution dans l'eau de la soude est totale.


                           NAOH      +   H20       ->    NA+      +          HO-
ETAT
INITIAL (xm)              2,5x10^-2     exès           0                0
EN COURS              2,5x10^-2-     exès           x             x
ETAT FINAL (xf)              2,48x10^-2      exès              2,0X10^-4      2,0X10^-4


Est ce exact ? Ensuite, pour montrer que la réaction est totale, je dois calculer le rendement xf/xm sauf qu'en faisant ça, je trouve :
POUR 1 L DE SOLUTION :
xf = Vsol x 10^-12,7
=  1 x 10^-12,7
=   2,0 x 10 ^-4

Si reaction totale, xm = 2,5 x 10^-2
Rendement xf / xm = 2,0x10^-4 / 2,5 x 10^-2 = 8 X 10^ -7 environ 8% ce qui est incohérent car je dois trouvé une reaction totale...

Merci d'avance !

Posté par
gbm Webmaster
re : Dm CHIMIE comparaison de la force de deux bases 14-02-15 à 19:53

Salut,

On dissout 1 g de NaOH dans 500 mL d'eau.

L'équation de la dissolution est

\boxed{NaOH_{(s)} \rightarrow Na^+ + OH^-}

La concentration massique de la solution est

\boxed{C_m = \dfrac{m}{V} = \dfrac{1}{0,500} = 2,0 ~g/L}

or par définition de la concentration massique :

C_m = \dfrac{m}{V} = \dfrac{n \times M}{V}=C \times M

si C est la concentration molaire de la solution et M la masse molaire de la soude.

soit \boxed{C = \dfrac{C_m}{M}= \dfrac{2,0}{40} = 0,05 ~mol/L}

Posté par
gbm Webmaster
re : Dm CHIMIE comparaison de la force de deux bases 14-02-15 à 19:58

Or d'après l'équation de la réaction :

pour 1 mole de NaOH dissoute, il se forme 1 mole de Na^+ et 1 mole de OH^-

donc n(NaOH) = n(Na^+) = n(OH^-) \Leftrightarrow \boxed{C = [Na^+] = [OH^-] = 0,05 ~mol/L}

Par définition du produit ionique de l'eau :

K_e = 10^{-14}= [OH^-] \times [H_3O^+] \Leftrightarrow [H_3O^+] = \dfrac{K_e}{[OH^-]}

et par définition du pH :

\boxed{pH = -log[H_3O^+] = - log\dfrac{K_e}{[OH^-]}}

Je te laisse le soin de faire l'application numérique.

Et de conclure sur le caractère total ou non de la réaction.



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