Bonjour j'ai besoin de votre aide pour un exercice d'une annale d'un concours dont je n'ai pas la correction, j'ai un gros problème avec les réactions acido basique, merci de votre aide

Partie A : Caractéristiques de l'eau

Avant de procéder à une désinfection, il est nécessaire de contrôler deux paramètres importants de l'eau : le pH et le taux d'alcalinité.

Le pH de l'eau des spas comme des piscines est assuré par les ions hydrogénocarbonate HCO3-.

Le taux d'alcalinité ou TAC (Titre Alcalimétrique Complet) correspond au volume en mL de solution aqueuse d'acide chlorhydrique (H3O+ ; Cl-) à la concentration de 0,020 mol.L-1 qu'il faut ajouter à 100 mL d'eau en présence d'hélianthine pour observer un changement de coloration. Il s'exprime en °F.

A1. Tracer le domaine de prédominance des espèces CO2(aq) / HCO3- / CO32-.

A2. Indiquer l'espèce qui prédomine dans l'eau étudiée.

A3. Écrire la réaction de dosage mise en jeu lors de la mesure du TAC.

A4. Expliquer comment l'équivalence du dosage est repérée.

A5. Déduire de la valeur du TAC la concentration de l'espèce prédominante.

Mode d'action des produits d'entretien pH+ et TAC+. Avant de procéder à un changement de pH, il est obligatoire de fixer un TAC dans les normes. Le TAC renseigne sur la qualité de tampon de l'eau.

Les produits d'entretien appelés TAC+ permettent d'augmenter le TAC de l'eau. Ils se présentent sous forme d'une poudre d'hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3 (sel considéré totalement soluble). Les notices indiquent que pour augmenter le TAC de 1°F, il faut introduire 17 g de produit par m3 d'eau.

A8. Justifier l'exactitude de cette valeur.

Dans le cas où le TAC est trop élevé, il est conseillé de débâcher le spa et d'agiter fortement l'eau en allumant le système de bullage.

A9. Expliquer comment cela permet de faire diminuer le TAC de l'eau.

Les produits d'entretien appelés pH+ permettent d'augmenter le pH de l'eau. Il existe différentes compositions, l'une d'elles est constituée de carbonate de sodium Na2CO3 (sel considéré totalement soluble). Les notices indiquent qu'il faut ajouter 10 g de carbonate de sodium par m3 d'eau pour faire augmenter le pH de 0,1 unité.

On considère une eau dont le pH vaut 6,8 et que l'on souhaite remonter à 7,2 et pour laquelle le TAC initial vaut 15°F.

A10. Calculer les concentrations des espèces CO2(aq), HCO3- et CO32- présentes dans l'eau.

A11. Écrire l'équation bilan de la réaction qui se produit lors de l'ajout des ions carbonate dans l'eau. Calculer sa constante thermodynamique K° et indiquer ce que l'on peut en conclure.

A12. Déterminer les concentrations des espèces CO2(aq), HCO3- et CO32- après l'ajout de la masse de carbonate de sodium préconisée par la notice afin de remonter le pH de 6,8 à 7,2.

A13. Calculer le pH de l'eau après l'ajout, commenter la valeur obtenue.

A14. En déduire le TAC de l'eau après l'ajout du carbonate de sodium.