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Interprétation réaction acide/base

Posté par
lseioz
27-09-25 à 10:00

Bonjour,

On fait réagir de l'acide éthanoïque avec de l'eau et on obtient l'ion acétate avec l'ion oxonium soit :
CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+

Or si on veut mettre l'état physique, on retrouve généralement cette équation chimique:
CH3COOH (aq) + H2O (l) = CH3COO- (aq) + H3O+ (aq)
On peut ensuite faire un tableau d'avancement:
État initial : C0        /      0     0
État final :  C0 - x    /      x      x

J'ai du à interpréter cette équation chimie, notamment le fait que CH3COOH soit aqueux.
Effectivement, s'il est aqueux, cela signifie qu'il a déjà réagit avec l'eau et donc on devrait mettre (l).

Ou bien à l'état initial on le met (l) et à l'état final (aq) mais vu qu'on peut mettre qu'un état on met par convention l'état final ?

Par contre, pour une réaction de dilution de l'acide éthanoïque je comprends qu'il faut mettre (aq) pour l'acide éthanoïque. Néanmoins faut-il mettre à l'état initial la présence de l'ion acétate ?

Merci d'avance

Posté par
gts2
re : Interprétation réaction acide/base 27-09-25 à 11:05

Bonjour,

L'indice (l) c'est état liquide, donc  CH3COOH (l) c'est de l'acide acétique pur (on trouve parfois acide acétique glacial).

L'indice (aq) signifie  que la solution comporte des molécules d'acide isolées les unes des autres et solvatées, ce qui bien le cas d'une solution d'acide.

Pour la dilution, si vous partez d'acide glacial, vous pouvez écrire  
CH3COOH (l) + H2O (l) = CH3COOH (aq) + H2O (l)

Pourriez-vous préciser la dernière question :
"Néanmoins faut-il mettre à l'état initial la présence de l'ion acétate ?"

Posté par
vanoise
re : Interprétation réaction acide/base 27-09-25 à 11:51

Bonjour
Juste une petite précision. Si on parle de la dissolution dans l'eau d'acide éthanoïque pur, l'équation traduisant la mise en solution de l'acide pur est celle proposée par gts2.
lseioz parle de dilution d'une solution aqueuse initiale plus concentrée. L'équation bilan et le tableau d'avancement tels que déjà écrits par lui restent inchangés.. il suffit de remplacer Co par la nouvelle valeur de la concentration apportée plus petite. Prendre pour état initial la solution concentrée serait possible mais plus compliqué.

Posté par
lseioz
re : Interprétation réaction acide/base 27-09-25 à 15:27

En fait j'ai du mal à comprendre pourquoi dans l'équation suivante :
CH3COOH (aq) + H2O (l) = CH3COO-(aq) + H2O (l)
Lorque l'on fait le tableau d'avancement, ± l'état initial, on marque 0 pour l'ion acétate CH3COO- et pourtant, il devrait déjà avoir du CH3COO- puisque le CH3COOH est aqueux.
Pour le cas où l'acide est liquide, je comprends qu'il y a marqué 0 mais pas pour l'aqueux.

Peut-être que ce sont les notions d'état initial et état final/équilibre qui me pose problème

Posté par
gts2
re : Interprétation réaction acide/base 27-09-25 à 16:31

Bonjour,

Le tableau d'avancement consiste à traduire la conservation de la matière, donc la seule chose qu'on demande à la première ligne est d'être cohérente avec  les données, cela ne représente pas forcément un état "réel". On prend donc un point de départ simple et si on a introduit 1 mol de solution d'acide acétique (avec x mole sous forme HA et (1-x) sous forme A-, des H+ ...), 1 mol de HA (et 0 mol de H+) est cohérent avec les données.
Autrement dit initial est à prendre ici au sens mathématique (état de référence disons).
Cet état initial devient un état initial temporel lorsqu'on fait de la cinétique.

Posté par
lseioz
re : Interprétation réaction acide/base 27-09-25 à 22:42

D'accord.

Je n'arrive pas bien à faire le lien entre l'équation chimique (pour CH3COOH (aq)) et l'opération chimique au laboratoire.

Par exemple, on a un flacon contenant une solution aqueuse de CH3COOH à 10-2 mol/L.
On met environ 50 mL de cette solution dans un bécher.
Si on souhaite étudier la composition de cette solution, on a déjà la composition à l'équilibre soit [CH3COO-] = [H3O+] = x et [CH3COOH] = C0 - x
Avec x solution de Ka = x²/(C0-x)

Et donc quand est l'état initial ?
Ou pourquoi mettons +H2O (l) si nous ne mettons pas d'eau ?

Posté par
gts2
re : Interprétation réaction acide/base 28-09-25 à 08:42

Comme déjà dit, l'état initial n'a rien de temporel (donc pas de "quand ?"), ce n'est pas l'état au début c'est un état de référence simple pour écrire facilement des lois de conservation ne dépendant que d'une seule variable,  l'avancement.

Remarque : si vous avez déjà la composition à l'équilibre, inutile de faire un tableau d'avancement, et comment avez-vous obtenu ces x et (c-x) sans tableau ? Si vous l'avez fait sans tableau, vous avez la réponse à vos questions.

Conservation du groupement CH3COO  :  (CH3COO)tot=(acide)+(base)
Conservation de H  :  (CH3)tot=(H3O+)+(base)
La première ligne du tableau c'est ce qui est à gauche, la deuxième ligne ce qui est à droite.

Pour +H2O (l), je ne comprends pas trop : pour que votre équation soit équilibrée en H et O, il faut bien du +H2O à gauche.  Et l'eau il y en a une quantité phénoménale 5500 fois plus que d'acide, et à cause de cette quantité phénoménale, elle se comporte quasi comme de l'eau pure..

Posté par
gts2
re : Interprétation réaction acide/base 28-09-25 à 08:46

Pour faire le lien entre l'équation chimique et ce qui se passe au laboratoire, pensez en terme cinétique : interprétation de l'équilibre comme résultant de deux réactions de vitesses opposées : à tout instant une molécule d'acide réagit avec l'eau pour donner la base et une molécule de base réagit avec l'hydronium pour donner l'acide.



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