Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Exploiter la composition finale d'une solution

Posté par
JessQueen
20-03-21 à 13:06

Bonjour j?ai besoin d?aide pour cet exercice. Pouvez-vous m?aider svp ?

L?état final de la réaction entre la base méthylamine CH3NH2 (aq) et l?eau H2O (l) est décrit ci-dessous. Le volume de la solution et V est égal à 100,0 ml


Équation :  CH2NH2 (aq) + H2O (l) = CH3NH3+(aq) + HO-(as)
État final : CH2NH2=0,75mmol. H2O=Solvant. CH3NH3 =0,25mmol. HO-=0,25mmol

1. Déterminer la concentration en ions hydroxydes HO- à l?état final
2. En déduire la valeur de la concentration en ions oxonium H2O+ à l?étape finale, puis celle du pH de la solution.
3. Déterminer la valeur de la concentration C en méthylamine de la solution.

Je compte sur vous

Exploiter la composition finale d\'une solution

***Image recadrée***

Posté par
gbm Webmaster
re : Exploiter la composition finale d?une solution 20-03-21 à 13:11

Bonjour,

Ton exercice est une application directe du cours, je te conseille donc de réviser les deux fiches suivantes :

[lien]

[lien]

Tu pourras ensuite nous proposer tes pistes de réflexion pour démarrer l'échange

Posté par
JessQueen
re : Exploiter la composition finale d'une solution 20-03-21 à 13:57

Merci beaucoup de m'aider !

D'après ce que j'ai compris :
1.
C=n/v=0,25x10^-4 / 0,1 =  2,5x10^-4
La concentration en ions hydroxydes à l'état final et de : 2,5x10^-4 mol/L
2.
Comme au début il y a 0,75 millimoles et qu'à la fin il y a 0,25 + 0,25 millimoles.
0,25+0,25=0,5
0,75-0,5 = 0,25mmol
Donc la concentration en ions oxonium est la même que celle de l'hydroxyde soit de 2,5x10^-4 mol/L
Ph=-log(H3O+ / C0) = -log (2,5x10^-4) = 3,6
Le pH de la solution est de 3,6.
3.
C=n/v...=7,5x10^-4 mol/L

J'espère avoir compris même si je ne suis pas sûr pour le début de la 2.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exploiter la composition finale d'une solution 20-03-21 à 14:06

1. Il faut que tu expliques ce que tu fais :
- tu as converti le volume de la solution : V = 100,0 mL = 0,1000 L (attention au nombre de chiffres significatifs fournis !)
- tu as converti la concentration en quantité de matière des ions hydroxyde mais tu as commis une erreur : 1 mmol = 10-3 mol

2. Il y a une coquille dans ton énoncé, je suppose qu'on s'intéresse aux ions oxonium (ou hydronium) H3O+ ?

Tu as très certainement dû voir la notion de produit ionique de l'eau ? A partir de cela, tu peux en déduire la concentration en quantité de matière en H3O+ puis le pH de cette solution selon la définition que tu as rappelée.

3. OK mais il faut expliquer ce que tu fais et aller au bout de ta réflexion .

Attention à ne pas utiliser les mêmes notations à chaque fois (n, C, V, ...)

Posté par
JessQueen
re : Exploiter la composition finale d'une solution 20-03-21 à 14:44


1.
C=n/v
En convertissant 0,25mmol en mol on trouve 0,25x10^-3mol
En convertissant 100ml en l on trouve 0,100L
Soit C1 la concentration en ions hydroxydes.
C1=0,25x10^-3 / 0,1 =  2,5x10^-3mol/L
La concentration en ions hydroxydes à l'état final et de : 2,5x10^-3 mol/L
2.
Dans tout l'énoncé on ne parle pas de H3O+ c'est pour cela que je suis un peu perdu
Je ne sais pas comment m'y prendre quand est-ce que H3O+ intervient dans l'équation
Il disent d'en déduire la concentration de H3O+ donc je pense d'après la question 1 ... cela veut dire qu'ils sont tout 2 égo ?? il me manque juste la concentration en H3O+ pour trouver le ph
3.
C=n/v
C=0,75x10^-3/0,1=7,5x10^-3 mol/L
La concentration en méthylamine de la solution est de 7,5x10^-3 mol/L

Posté par
gbm Webmaster
re : Exploiter la composition finale d'une solution 20-03-21 à 17:48

1. OK

2. Mais si on en parle :

Citation :
En déduire la valeur de la concentration en ions oxonium H3O+ à l'étape finale, puis celle du pH de la solution


Tu as calculé la concentration en ions hydroxyde, tu peux donc utiliser le produit ionique de l'eau pour en déduire celles en ions oxonium : [lien]

Posté par
JessQueen
re : Exploiter la composition finale d'une solution 21-03-21 à 10:49

1. Ok merci
2.

La présence d'ions H_3O^+ dans l'eau résulte de l'ionisation très partielle de l'eau : une molécule d'eau cède 1 proton H^+ à une autre molécule d'eau et il se forme un ion oxonium (ou hydronium) H3O+ et un ion hydroxyde HO- ;
L'équation-bilan de cette transformation est H2O + H2O = H3O+ + HO- ;
Cette réaction est l'autoprotolyse de l'eau comme celle de l'exercice.
Ainsi, dans l'eau [H3O+] = [HO-].
Donc la concentration de H3O+ est égale à HO- qu'on a calculer précédemment.
[H3O+] =  2,5x10^-3 mol/L

Cherchons le pH :
Ph=-log(H3O+ / C0) = -log (2,5x10^-3) = 2,6
Le pH de la solution est d'environ 2,6.

J'espère avoir compris en tout cas merci d'avoir pris du temps à comprendre


3. Ok merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Exploiter la composition finale d'une solution 21-03-21 à 10:58

Bonjour,

Il faut que tu prennes le temps de regarder les fiches que je t'ai indiquées car ce que tu écris n'a pas de sens : aboutir à un pH = 2,6 signifie que tu as forcément plus d'ions oxonium que d'ions hydroxyde ...

Il faut que tu utilises le produit ionique de l'eau

\boxed{K_e = \dfrac{[H_3O^+]_{eq} \times [HO^-]_{eq}}{c^o ^2}}

avec c^o = 1,0 ~ mol.L^{-1}

K_e = 10^{-14} et [HO^-] = 2,5 \times 10^{-3} ~mol/L

qui te permet donc de trouver la concentration en ion oxonium.

Puis d'en déduire le pH de la solution comme proposé

Posté par
JessQueen
re : Exploiter la composition finale d'une solution 21-03-21 à 11:44

Ahhh d'accord

2.
Ke= ([H3O+] x [HO-]) / C0^2
Ke x C0^2 = [H3O+] x [HO-]
(Ke x C0^2) / [HO-] = [H3O+]
[H3O+] = (Ke x C0^2) / [HO-]
Avec C0 = 1,0 mol/L
Ke = 10^-14 (à 25 degré)
[HO-] = 2,5 x 10^-3 mol/L
En remplaçant on trouve :
[H3O+] = ((10^-14) x (1,0^2)) / (2,5 x 10^-3)
[H3O+] = 4 x 10^-12 mol/L

Cherchons le pH :
Ph=-log(H3O+ / C0) = -log (4 x 10^-12) = 11,4
Le pH de la solution est d'environ 11.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exploiter la composition finale d'une solution 21-03-21 à 11:50

C'est beaucoup mieux et plus logique

Posté par
JessQueen
re : Exploiter la composition finale d'une solution 21-03-21 à 12:28

Merci beaucoup, oui sa parait plus logique.
Bonne journée

Posté par
gbm Webmaster
re : Exploiter la composition finale d'une solution 21-03-21 à 19:42

Je t'en prie, bonne soirée et à une prochaine fois !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

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

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

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 !