Bonjour,
Alors voilà j'ai un TD à faire dans lequel il y a un dosage, voilà l'enoncé:
Dans une solution contenant 200 mL d'une base forte (NaOH), on plonge une sonde d'un conductimètre. Puis à
l'aide d'une burette, on verse mL par mL une solution d'acide nitrique (HNO3). On traçant la conductivité en fonction
du volume d'acide nitrique, on remarque que de 0 à 12 mL la courbe est sensiblement une droite décroissante, puis
après 12 mL, la courbe est sensiblement une droite croissante.
1) Sachant que l'acide nitrique est un électrolyte fort, justifier l'allure de la courbe (d'abord décroissante, puis
croissante)
Du coup j'ai dit que plus on verser de HNO3 plus la conductivité va diminuer, mais je ne suis pas sur des ions substitués. J'ai mis queles ions HO-sont remplacés par les ions NO3- mais je ne suis pas sûr.
Merci d'avance.
Bonjour,
Commence par écrire l'équation de la réaction du dosage.
Puis étudier avant et après l'équivalence.
Du coup l'équation est:
HNO3+NaOH-----> NaNO3+ H2O
Mais comment faire pour calculer sigma avant et après sachant que je n'ai pas les conductivités molaires ioniques pour aucun réactifs ni produit ?
Je pense qu'il faut résonner sous forme d'ions au lieu de molécules mais je ne suis pas sûr...
Attention !
En solution aqueuse, l'acide nitrique s'écrira comment ?
Idem pour l'hydroxyde de sodium ?
Ensuite, quels sont les couples acide/base en jeu ?
Tu devrais aboutir à une équation-bilan plus exploitable
Bonjour
Il suffit de regarder, lors de l'ajout d'un Na+ et d'un HO-, ce qui apparaît en solution et ce qui disparaît. Cekla suffit à prévoir les sens de variation de la conductivité.
Ok donc si je comprends bien,la conductivité diminue au début parce qu'on remplace les HO- de la solution par des Na+ ?
Ah je n'ai pas vu le post de gbm 😅, du coup, je pense que l'acide nitrique en solution s'ecrit H+ + NO3-
Et pour NaOH, c'est HO-.
Du coup pour les couples je suis pas sûr mais ce serait HNO3/NO3-
et HO-/H2O ?
Oui ! On va supposer que nous avons affaire à deux solutions aqueuses : :
pour l'acide nitrique (concentration
et volume
)
:
pour l'hydroxyde de sodium (concentration
et volume versé
)
Donc les couples en jeu, en solutions aqueuses, sont et
Remarque : je suppose en effet que l'acide n'est pas à l'état pur (cf. )
Ecris donc maintenant les demi-équations en jeu puis l'équation de la réaction du dosage.
Pour ton analyse, je te conseille de représenter les ions spectateurs intervenant dans ce mélange
Ok donc les demi équations sont :
HNO3------>H+ +NO3-
HO- + H+ ------->H2O
Alors l'équation génerale est:
HNO3+ HO- --------->NO3- + H2O
Comme je te l'ai écrit plus haut (cf. ), il n'est pas correct d'écrire (HNO3) pour l'acide nitrique quand il est probablement en solution aqueuse.
Donc les couples en jeu, en solutions aqueuses, sont et
Donc l'équation de la réaction du dosage, sans les ions spectateurs est
Avec les ions spectateurs :
Maintenant, essaie de raisonner sur les évolutions des quantités de chaque espèce avant et après l'équivalence.
S'il est en solution aqueuse, ton acide fort va se dissocier : HNO3 + H2O = H3O+ + NO3-.
Après, si ça te perturbe moins, on peut considérer qu'il est pur ...
D'accord, donc plus on verse de l'acide nitrique, H3O+, en solution plus ces H3O+ réagiront avec HO- donc les HO- sont substitués jusqu'à qu'il n'y ait plus que des H3O+. Par contre est ce qu'il faut parler des ions spectateurs ?
On néglige l'autoprotolyse de l'eau.
A tout moment, les quantités de matière des ions spectateurs seront
On introduit dans le bécher une quantité de matière
Avant l'équivalence car tous les ions hydroxyde apportés par la solution auront réagi
Le milieu réactionnel contient donc : ,
et
A l'équivalence
On peut écrire que et tous les
et
ont réagi
Le milieu réactionnel contient alors : et
Après l'équivalence
Tous les ions ont réagi :
Il y a désormais des ions en excès :
Le milieu réactionnel contient enfin : ,
et
Remarque : si tu préfères raisonner en concentrations, il suffit de diviser par le volume total :
Tu devrais t'en sortir pour raisonner sur l'impact que ce bilan de matière a sur la conductivité de la solution.
Je t'en prie : à noter que l'énoncé précise que l'acide nitrique est un électrolyte fort, ça peut servir dans le raisonnement
Attendez, comment peut il y avoir des HO- en excès après l'équivalence sachant qu'ils ont tous réagi ? Ce ne serait pas NO3- ? Car c'est la solution dans la burette
Je te rappelle que dans la burette graduée il y a toujours une solution d'hydroxyde de sodium, donc après l'équivalence, comme il n'y a plus d'ion oxonium pour réagir avec les ions HO- ils vont être en excès et leur quantité va augmenter.
Fais un schéma du dispositif du dosage si cela peut t'aider.
Mais il est écrit on verse mL par mL de l'acide nitrique dans une solution de base forte dans l'énoncé
Très bonne remarque de ta part, c'est moi qui aurais dû faire le schéma du dispositif : j'ai fait une erreur de lecture de l'énoncé !
C'est bien l'inverse du raisonnement qu'il faut faire puisque que je pensais que c'était l'hydroxyde de sodium qui était dans la burette ...
Désolé ... Tu arriveras à reprendre mon message du 24-04-20 à 18:48 ?
Juste une remarque, après l'equivalence il n'y a donc que des ions NO3- et Na+ ?
Du coup est ce que NO3- est un electrolyte fort ou dans l'énoncé on parle de la forme HNO3 ?
Puisque c'est l'acide nitrique qui est dans la burette, après l'équivalence, il y aura des NO3-, des Na+ et des H3O+ en excès (puisque plus d'OH- pour réagir avec eux).
Ok d'accord dans ce cas est ce que je pourrais glisser la notion d'electrolyte fort pour parler de l'augmentation de la conductivité ?
Ah non oubliez ce que j'ai dit...Si la conductivité augmente c'est justement grace a la presence de tous les ions en excès
Merci encore et bonne soirée
C'est dommage que l'énoncé ne te fournisse pas les valeurs des conductivités ioniques molaires des ions en jeu, cela serait utile en plus du bilan de matière fait plus haut.
Oui la conductivité ionique molaire de l'ion oxonium est élevée devant celle de l'ion hydroxyde ( presque deux fois plus élevée, celles de Na+ et NO3- étant plus faibles).
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