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Niveau maths sup
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loi de dilution d'Ostwald

Posté par
mione
09-11-12 à 14:20

Bonjour, je bloque sur cet exercice, si vous pouviez m'aider ce serait gentil.

soit une solution d'acide nitreux à la concentration C0.
calculer le taux de dissociation (alpha e)à l'équilibre pour les différentes concentrations, en négligeant l'autoprotolyse de l'eau :
C1=1,0.10^(-1)
C2=1,0.10^(-3)
C3=1,0.10^(-5)


Pour moi, alpha e= xe/C0
et je ne sais pas comment calculer xe sans le pKa du couple.

Merci de votre aide

Posté par
mione
précisions 09-11-12 à 17:07

La suite du problème est :

Quel est le lien entre le taux de dissociation smb]alpha[/smb]e et C0? C'est ce qu'on appelle la loi de dilution d'Ostwald.
Commenter la valeur du taux de dissociation maximal obtenu ? Lien avec le pKa ?
L'hypothèse de l'autoprotolyse de l'eau négligeable est-elle vérifiée ici ?

Ensuite, je dois recommencer la même étude avec une solution d'acide borique HBO2 avec laquelle l'autoprotolyse de l'eau est non négligeable, puis faire un bilan des deux études.

On néglige l'autoprotolyse de l'eau donc j'étudie la réaction :

Posté par
mione
re : loi de dilution d'Ostwald 09-11-12 à 17:24

la réaction :

en concentrationHNO2                      +                       H20H3O+                        +                    NO2
t=0C0                                                   excès0                                                      0
téqC0-xe                                                excèsxe                                                       xe


Ka = [NO2-]e.[H3O+]e/[HNO2]e = xe2/(C0-xe)

Mais ne connaissant pas le Ka ou le pKa, je ne peux pas calculer xe et ensuite e = xe/C0.
C'est là tout mon problème, je n'arrive pas à trouver e avec mes données (seulement la concentration).


Ensuite, pour la relation d'Ostwald, je pense que c'est : Ka = C0.e2/(1-e).

Merci de votre aide, parce que je ne vois vraiment pas comment faire.

Posté par
anniejeanne
re : loi de dilution d'Ostwald 09-11-12 à 17:32

il est indispensable de connaitre le pKa pour faire ces questions.

Posté par
mione
re : loi de dilution d'Ostwald 09-11-12 à 17:44

Je viens de retourner la feuille, effectivement, j'ai le pKa (je pensais qu'il y avait seulement l'exercice de physique derrière).
Merci, sinon, vous pensez que ce que j'ai fait est correct ?

Posté par
mione
re : loi de dilution d'Ostwald 09-11-12 à 17:55

J'ai réussi à trouver e pour C1, e = 0.076

Par contre pour C2, j'ai deux solutions complexes pour xe et je ne sais pas comment faire dans ce cas là pour déterminer xe. Pourriez vous m'aider ?

Posté par
mione
re : loi de dilution d'Ostwald 09-11-12 à 18:01

J'ai f

Posté par
mione
re : loi de dilution d'Ostwald 09-11-12 à 18:05

J'ai fait :
xe2/(C0-xe) = Ka = 10-3.2
j'ai pris C0=C1=1.0*10^-1

Puis j'ai résolu l'équation du 2nd degré pour trouver xe = 7.6 * 10^-3 mol/L

Par contre, pour C0=C2= 1.0*10^-3, j'ai deux solutions complexes en résolvant l'équation et je ne sais pas comment déterminer xe dans ce cas là ?

Posté par
anniejeanne
re : loi de dilution d'Ostwald 09-11-12 à 21:51

- refais bien tes calculs ... il y a forcement une solution reelle
- tu peux aller un peu plus vite pour calculer le taux t de disociation .Sachant que t = xe/C0 tu as Ka = C0* t^2/(1-t)



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