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Dosage acido-basique

Posté par
pfff 18-06-20 à 19:06

Bonsoir j'ai besoin d'aide. Merci

ENONCE

Toutes les solutions sont supposées à 25°C.

1. Une solution S1 d'hydroxyde de sodium à un pH = 12.
Calculer la concentration molaire volumique C1 de cette solution.

2. Une solution S2 de chlorure d'ammonium NH_4Cl à un pH=5,6 pour une concentration molaire volumique C2 = 10^-^2 mol/L.
   2-1-Calculer la concentration des espèces chimiques présentes dans las solution S_2.
   2-2- Déterminer le Pka du couple acide-base mis en jeu.

3. A l'aide d'une burette graduée, on verse progressivement la solution S1 de soude sur 20cm^3 de la solution S2 contenue dans un bécher et additionnée de quelques gouttes d'un indicateur coloré.
   3-1- Nommer l'expérience réalisée et faire le schéma du dispositif expérimental
   3-2- Ecrire l'équation bilan de la réaction qui se produit lors du mélange.
   3-3- Lorsqu'on a versé 10cm^3 de soude :
          3-3-1-Calculer la concentration molaire volumique en ion ammonium restant dans
           le mélange ainsi que celle de sa base conjuguée.
           3-3-2- En déduire le pH du mélange.
            3-3-3- Quels sont le nom et les propriétés du mélange ainsi réalisé ?
4- Parmi les indicateurs colorés suivants lequel peut être utilisé pour cette expérience ?
Hélianthine : Zone de virage (3,1-4,4) ; Phénophtaleine : Zone de virage (8,2-10,0)
5-Déterminer le volume de soude versé pour atteindre l'équivalence acido-basique


REPONSES

1- S1 est une base forte donc pH = 14 + logC1 C1 = 10^{pH-14}
                                                                             C1 = 10^{-2} mol/L


2-2- On sait que p^H = Pka + log \frac{[NH_3]}{[NH_4^+]} on en deduit donc le Pka du couple

3-1- C'est un dosage colorimétrique

3-2- NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 + H_20

3-3-1- Je suis bloqué à partir de la

Merci de m'aider afin que je puisse continuer

Posté par
gbm Webmasterre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 19:22

Bonsoir,

1. Explique bien que tu utilises le produit ionique de l'ion pour déterminer une telle relation

2.1. Tu n'as pas fait cette question

2.2. C'est un peu rapide : comment détermines-tu les concentration en ion ammonium et en ammoniac ?

3.1. Ok

3.3.1. Fais un tableau d'avancement de la réaction

Posté par
pfffre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 19:27

Citation :
1. Explique bien que tu utilises le produit ionique de l'ion pour déterminer une telle relation

j'ai pas très bien compris ce que vous avez essayé de me dire


Citation :
2.1. Tu n'as pas fait cette question

Ok ici il s'agit des calculs des concentrations, je peux donner directement mes résultats ?

Citation :
3.3.1. Fais un tableau d'avancement de la réaction

et comment ?

Posté par
pfffre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 20:11

Je viens de remarquer quelque chose au niveau de la question 3-3-1-
Lorsqu'on verse 10cm^3 de soude sur S2 on obtiens :

\dfrac{C_2V_2}{2} = C_1V_1



Posté par
gbm Webmasterre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 20:13

1. Produit ionique de l'eau :

Ke = [OH-] * [H3O+] = 10-14 à 25°C

=> log(Ke) = log([OH-]) + log([H3O+])

<=> -log([H3O+]) = -log(Ke) + log([OH-])

<=> pH = 14 + log([OH-])

2.1. Non, il faut expliquer ce que tu fais, la qualité rédactionnelle en physique-chimie compte tout autant que le résultat.

Le jour d'un examen, des résultats non justifiés, sans la moindre rédaction, ce sera 0.

3.3.1. Comment faire un tableau d'avancement d'une réaction ?

Lis attentivement cette fiche : [lien]

Posté par
pfffre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 20:24

Avant de remplir le tableau d'avancement de cette réaction je dois déterminer les quantités de matières de NH4+ et OH-
je ne vois pas comment trouver

Posté par
gbm Webmasterre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 21:11

De ce que tu m'as dit :

Citation :
Ok ici il s'agit des calculs des concentrations, je peux donner directement mes résultats ?

Tu es donc en mesure de m'expliquer comment tu as déterminé les concentrations en ions OH- et NH4+ avant mélange ?

Ensuite les quantités de matière initiales se déduisent aisément connaissant les volumes de chaque solution

Posté par
pfffre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 21:30

oui

2-1-

Inventaire des espèces chimiques : Cl^- , H_30^+, OH^- , NH_4^+, NH_3, (H_20)

.[H_30+] = 10^-^p^H [H_30+] = 2,51.10^-^6 mol/L

.[OH^-] = \frac{Ke}{[H_30^+]} or à 25°C Ke = 10^-^1^4
donc je trouve [OH^-] = 3,98.10^-^9 mol/L

.[Cl^-] = C2 = 10^-^2 mol/L

ENS : [OH^-] + [Cl^-] = [H_30^+] + [NH_4^+]
je trouve donc [NH_4^+] = 10^-^2 mol/L

Conservation de la matière

C2 = [NH_4^+] + [NH_3] je trouve donc [NH_3] = 2,51.10^-^6 mol/L

Posté par
pfffre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 21:42

D'abord voici l'équation :

NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 + H_20

n(initial)NH_4^+ = 2.10^-^4 mol ,
n(initial)OH^- = 10^-^4 mol ,
n(initial)NH_3 = n(initial)H_20 = 0 mol

c'est bon ?

Posté par
pfffre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 21:59

Finalement je trouve


n(restant)NH_4^+ = 10^-^4 mol ,
n(restant)OH^- = 0 mol ,
n(restant)NH_3 = n(restant)H_20 = 10^-^4mol

Posté par
pfffre : Dosage acido-basique 18-06-20 à 22:55



S'il vous plait j'aimerais qu'on termine

Posté par
gbm Webmasterre : Dosage acido-basique 19-06-20 à 08:26

Bonjour,

J'ai temporisé pour te répondre après une bonne nuit de sommeil. Je ne comprends pas tout ce que tu as cherché à faire, faute de phrases pour expliquer ton raisonnement ...

Si je reprends pour la solution (S1) :

Citation :
1. Une solution S1 d'hydroxyde de sodium à un pH = 12.
Calculer la concentration molaire volumique C1 de cette solution.


D'après le produit ionique de l'eau à 25°C :

Ke = 10^{-14} = [HO^-] \times [H_3O^+]

avec [H_3O^+] = 10^{-pH} = 10^{-12} mol/L

donc [HO^-] = \dfrac{Ke}{[H_3O^+] } = \dfrac{10^{-14}}{10^{-12}} = 10^{-2} ~mol/L

Donc lorsqu'on verse 10 mL de soude, l'énoncé suppose que les ions hydroxyde réagissent entièrement avec les ions ammonium :

HO^- + NH_4^+ = H_2O + NH_3

Concernant la solution (S2), je reprends tes calculs :

pfff @ 18-06-2020 à 21:30

oui

2-1-

Inventaire des espèces chimiques : Cl^- , H_30^+, OH^- , NH_4^+, NH_3, (H_20)

.[H_30+] = 10^-^p^H = \textcolor{red}{10^{-5,6}}= 2,51.10^-^6 mol/L

.[OH^-] = \frac{Ke}{[H_30^+]} or à 25°C Ke = 10^-^1^4
donc je trouve [OH^-] = 3,98.10^-^9 mol/L oui, ce sont les ion hydroxydes dus à l'autoprotolyse de l'eau (qu'on pourrait négliger à mon sens)

.[Cl^-] = C2 = 10^-^2 mol/L pourquoi ? S'appuyer sur l'équation de dissolution du cristal ionique dans l'eau

ENS : [OH^-] + [Cl^-] = [H_30^+] + [NH_4^+] là tu m'as perdu, pourquoi écrire cela ?
je trouve donc [NH_4^+] = 10^-^2 mol/L oui, tu le déduis directement de l'équation de dissolution du cristal ionique dans l'eau

Conservation de la matière

C2 = [NH_4^+] + [NH_3] je trouve donc [NH_3] = 2,51.10^-^6 mol/L je ne comprends pas à quoi ça sert à l'état initial

Posté par
gbm Webmasterre : Dosage acido-basique 19-06-20 à 08:27

pfff @ 18-06-2020 à 21:42

D'abord voici l'équation :

NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 + H_20

n(initial)NH_4^+ = 2.10^-^4 mol ,
n(initial)OH^- = 10^-^4 mol ,
n(initial)NH_3 = n(initial)H_20 = 0 mol

c'est bon ?

Tu ne détailles pas tes calculs => 0 le jour d'un examen

Posté par
gbm Webmasterre : Dosage acido-basique 19-06-20 à 08:28

pfff @ 18-06-2020 à 21:59

Finalement je trouve


n(restant)NH_4^+ = 10^-^4 mol ,
n(restant)OH^- = 0 mol ,
n(restant)NH_3 = n(restant)H_20 = 10^-^4mol

Pas de tableau d'avancement, pas d'explications => 0 le jour d'un examen.

Je sais, je suis exigeant mais c'est pour te préparer aux études supérieures (voir au bac s'il est maintenu ?)


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