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l'acide lactique

Posté par
sil2b
22-02-10 à 17:28

(Re)bonjour, j'ai cet exo à faire, j'aurais besoin d'un coup de main svp.merci.

Le lait est un mélange complexe contenant, entre autre, eau, glucides, lipides, protides, vitamines…

Le lait contient aussi de l'acide lactique de formule C3H6O3.

1) A quel couple acide-base peut-on associer l'acide lactique ?

On dispose d'une solution commerciale d'acide lactique S de pourcentage massique P=85 % et de masse volumique =1,20.103 g/L. A partir de S, on prépare 500mL d'une solution diluée S' d'acide lactique de concentration C=0,057 mol/L.

2) Quel volume de solution S faut-il prélever pour préparer la solution S' ?  

3) Ecrire l'équation de la réaction entre l'acide lactique et l'eau.

On mesure le pH de la solution S' ; on trouve pH=2,57.

4) Montrer que le taux d'avancement final , ne dépend pas du volume V de solution utilisée pour mesurer le pH.

5) Calculer la valeur de . La réaction entre l'acide lactique et l'eau est-elle totale ?  

Donnée : masse molaire de l'acide lactique : M=90g/mol.


1) couple acide-base de l'acide lactique : CH3-CHOH-COOH/CH3-CHOH-COO- ?



Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 17:35

Rebonjour,

1) Oui

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 17:46

2)je ne vois pas trop. en plus, c'est quoi le pourcentage massique ?

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 17:49

2)

Citation :
On dispose d'une solution commerciale d'acide lactique S de pourcentage massique P=85%.


Ce qui veut dire que dans un gramme de solution, tu as 0,85 g d'acide lactique.

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 17:52

ok mais je ne vois pas comment procéder

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 17:54

Tu veux obtenir une solution (S') de concentration C et de volume V. Tu veux donc une quantité de matière d'acide lactique C*V, c'est-à-dire une masse d'acide lactique C*V*M où M est la masse molaire de l'acide lactique (à calculer).

Or, d'après le pourcentage massique de la solution (S), C*V*M grammes d'acide lactique correspondent à (C*V*M)/P grammes de solution (produit en croix sachant que 1 g de solution correspond à 0,85 g d'acide lactique).

Il faut donc prélever un volume (C*V*M)/(P*) (à calculer) de solution (S).

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:06

M(C3H6O3) = 48 g/mol ?

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:16

Citation :
M(C3H6O3) = 48 g/mol ?


Ah bon ?! Elle est fournie par l'énoncé (ce que je n'avais pas vu) et elle se calcule très simplement :

3$ M(C_3H_6O_3)=3M(C)+6M(H)+3M(O)=3(12)+6(1,0)+3(16)=90 \text{g.mol}^{-1}. On retrouve donc bien valeur indiquée par l'énoncé (ouf !).

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:22

ah oui, mince

donc maintenant, je dois trouver la masse d'acide lactique qu'il y a dans la solution mère ?

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:26

Non, tu calcules la masse d'acide lactique qu'il faut dans la solution (S') et ensuite tu calcules la masse de solution qu'il faut prélever de la solution (S) puis quel volume il faut prélever.

Tout est détaillé dans mon message de 17:34. Essaye de le relire plusieurs fois avec un papier et un crayon pour refaire chaque étape de mon raisonnement.

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:32

ok mais il faut que je touve la masse d'acide lactique à un moment, jen aurait besoin

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:33

et, je ne sais plus trop, il y a une relation qui relie la solution mère à la solution fille, CxV=C'xV' ?

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:36

Citation :
ok mais il faut que je touve la masse d'acide lactique à un moment, jen aurait besoin


Quoi ?! Elle est connue la masse d'acide lactique ! Elle est donnée par l'énoncé et je viens de te la calculer.

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 18:37

D'après mon message de 17:34 : le volume de solution (S) à prélever pour préparer (S') est (C*V*M)/(P*).

Toutes les données sont connues : il ne reste plus qu'à faire le calcul...

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 19:03

ok mais pour la masse volumique je dois la convertir en g/cm3 et pour la capacité c'est en litre ? etp vaut 0,85 ?

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 19:12

Citation :
la masse volumique je dois la convertir en g/cm3 ?


Pourquoi ? Si tu fais ça, tu trouveras un résultat en cm3 que tu devras convertir en litres alors autant laisser cette donnée en g.cm-3 !

Citation :
la capacité c'est en litre ?


La capacité ?! Qu'appelles-tu capacité ?

Citation :
etp vaut 0,85 ?


etp ? Le pourcentage massique vaut P=0,85.

Fais un effort d'expression s'il te plaît.

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 19:24

oui pardon. la masse volumique est donnée en g.L-1 dans l'énoncé mais dans le système international la masse volumique s'exprime en g.cm-3. je la laisse alors en g.L-1 ? ok, p=0,85. pour la capacité, je parlais de 500 mL, donc on a 500.10-3 L

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 19:29

Capacité ? Il s'agit d'un VOLUME.

Je répète : si tu l'exprimes en g.cm-3, tu trouveras un volume en cm3 que tu devrais convertir en L. Alors que si tu laisses cette donnée en g.L-1, tu auras directement un volume en L !

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 19:30

Attention, il s'agit de P et non de p... Si tu modifies l'énoncé, on ne va pas s'en sortir

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 19:44

je ne comprens pas, je trouve 2514,7

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 19:51

Citation :
je ne comprens pas, je trouve 2514,7


Ben c'est que tu t'es planté en faisant le calcul...

Le volume de solution (S) à prélever pour préparer la solution (S') est 2,5 mL.

Poste le détail de ton calcul si tu veux que je te dises où tu as faux exactement.

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 20:01

V (volume solution S à prélever) = (0,057*500.10-3*90)/(0.85*1,2.103)

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 20:23

C'est bien ça. Et ce calcul fournit 2,5 mL.

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:24

ok.

3) équation : CH3-CHOH-COOH + H2O => H3O+ = CH3-CHOH-COO-

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:26

Citation :
ok.


Ça veut dire que tu as trouvé ton erreur de calcul ou que tu as recopié mon résultat ?

3) C'est correct.

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:40

non, j'ai trouvé mon erreur, c'est avec la calculette en fait quand je calcul tout d'un coup j'ai un résultat faux. donc, ce que je fais maintenant, ben je prend exemple avec ce qu'on vient de faire : alors je fais (0,057*500*90)/(0.85*1,2) = 2514,705... après je met les puissances, donc 2514,7 * 10-6

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:41

comme ça je suis sure d'avoir un bon résultat, enfin je penses

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:45

Citation :
avec la calculette en fait quand je calcul tout d'un coup j'ai un résultat faux


C'est que tu ne sais pas te servir de ta calculatrice alors (ou mal en tout cas...).

Citation :
donc, ce que je fais maintenant, ben je prend exemple avec ce qu'on vient de faire : alors je fais (0,057*500*90)/(0.85*1,2) = 2514,705... après je met les puissances, donc 2514,7 * 10-6


Oui, tu peux rajouter les puissances de dix à la fin. L'essentiel étant d'arriver au bon résultat à la fin !

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:47

oui.

alors question 4)

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:52

Est-ce qu'on te donne le Ka ou le pKa du couple acide-base de l'acide lactique ?

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:52

J'imagine que non et on peut faire autrement !

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:53

je ne sais pas ce que c'est le Ka ou le pKa mais il n'y a rien qui ressembler à ça

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:57

4. Alors, par définition, 5$ \tau=\frac{x_f}{x_{max}}.

En faisant un tableau d'avancement, on trouve facilement que 5$ x_{max}=CV et 5$ x_f=n(H_3O^+)=[H3O^+]V.

Or 5$ [H3O^+]=10^{-pH} (par définition), donc 5$ x_f=10^{-pH}V.

D'où, au final, 5$ \fbox{\tau=\frac{10^{-pH}}{C}} : le taux d'avancement final ne dépend donc pas du volume V.

5. À toi de faire le calcul.

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 21:58

Citation :
je ne sais pas ce que c'est le Ka ou le pKa mais il n'y a rien qui ressembler à ça


Tu n'as pas vu, en cours, les quotients de réactions, constantes d'équilibre, constantes d'acidité, etc. ?!

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:00

oui en 1ère mais c'est déja loin pour moi.., cette année je suis au cned

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:01

En première ? Tu étais dans quelle filière ? En S ça se voit en terminale. En STL, il me semble que l'on voit ça en première.

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:07

en S, il me semble avoir vu ça en première où alors je confond avec autre chose

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:17

Alors, qu'est-ce que ça donne pour la question 5 ?

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:24

4)à part que = X final/ x max je n'arrive pas

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:25

ah je n'est pas vu ton message plus haut

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:31

5) = 4,7.10-2

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:34

Effectivement, 5$ \tau=0,047 soit 4,7% : la réaction n'est donc pas totale (elle est même loin de l'être !).

Posté par
sil2b
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:37

ok, merci beaucoup masterrr pour ton aide et ta patience. peut être à bientot parce que je ne suis pas prêt de quitter ce forum. bonne nuit

Posté par
masterrr
re : l'acide lactique 22-02-10 à 22:40

Je t'en prie

À une prochaine.



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