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réaction acide-base

Posté par
Bush
30-07-21 à 14:32

bonjour,

Exercice :
Une bouteille d'un litre de vinaigre à 6° contient 60 g d'acide éthanoïque. Le pH de ce vinaigre est  pH= 2,3. M(CH3COOH)=60g/mol.
QCM:
                A. La concentration molaire initiale en acide éthanoïque du vinaigre étudié est 0,1mol/L
                
               B.  \frac{[CH_3COOH]_r}{[CH_3COO^{-}]_r}=0,115
            
                  D. Q_{r, éq}\simeq 2,5\times 10^{-5}
La bonne réponse est la suggestion D.
         A. fausse ,[CH3COOH]initiale=1mol/L.
         B. Fausse [CH3COO-]=[H3O+]= 10-PH
                               [CH3COOH] = C-10-PH
  leur rapport proposé en B est faux d'aprés le calcul.
         D. d'après les calculs est la suggestion juste.
Question suivante qui m'a posé des soucis :
    Dans la solution du vinaigre de la question précédente, on introduit, sans variation de volume, une masse m=1g de benzoate de sodium solide(C6H5CO2Na). La réaction susceptible de se produire est :

CH_3COOH_{(aq)}+C_6H_5CO_2^{-} \leftrightarrow CH_3COO^{-}_{(aq)} +C_6H_5COOH_{(aq)}.

sa constante d'équilibre est K=0,25.

M(C6H5CO2Na)=144mol/L.
question : on nous demande la concentration molaire finale de l'ion éthanoate.
  c'est donc une réaction acide- base. je dois établir le tableau descriptif. On connait les concentrations initiales des réactifs.
Mais mon problème et, c'est ma demande principal de ce post :
  pour répondre à cette question je ne dois  considérer que la concentration de CH3COOH restant de sa dissociation dans l'eau  ou je dois considérer  la concentration de a.éthanoïque  initiale=1mol/L.
Merci par avance.
la réponse à cette question; si je dois considérer la concentration initiale de l'acide ethanoïque, est proche de  6,710-3 mol/L.
Merci par avance. Et pardon pour la longueur de la question.

                              

Posté par
vanoise
re : réaction acide-base 30-07-21 à 15:11

Bonjour
Avant de te fournir un raisonnement rigoureux, je commence par te faire remarquer que choisir l'une ou l'autre des concentration ne va pas changer grand chose au résultat. En effet, dans ta solution de vinaigre à 1mol/L, seulement 0,5% des molécules d'acide éthanoïque ont réagit sur l'eau pour fournir des ions éthanoate et donc 99,5% des molécules d'acide éthanoïque initialement introduite sont présentes sans avoir réagit.
Un peu plus rigoureux : on cherche à identifier la réaction prépondérante, c'est à dire la réaction entre réactifs initialement présents en quantités non négligeables dont la constante de réaction est nettement supérieure aux autres. Tu peux envisager ici trois réactions acide-base :
1 : celle fournie par l'énoncé de constante d'équilibre 0,25
2 : celle de l'acide éthanoïque sur l'eau de constante d'équilibre 2,5.10-5
3 : celle des ions benzoate sur l'eau du même ordre que la précédente (c'est vrai qu'elle n'est pas fournie...)
La réaction 1 est bien prépondérante... On peut clairement négliger l'existence de la réaction 2 à cette question.

Posté par
Bush
re : réaction acide-base 30-07-21 à 15:33

Merci.
Très bien expliqué comme toujours.
Merci encore.

Posté par
Bush
re : réaction acide-base 30-07-21 à 21:44

J'ai essayé de trouver Ka du couple a.benzoïque/benzoate  à partir des  k=0,25 et k d'acidité du couple a.ethanoïque/ ethanoate,
Et c'est k=10-4 donc :
K de la réaction de dissociation des ion benzoates dans l'eau=ke/ka
D'où k (diss.benzoates dans l'eau)= 10-10  donc faible.
D'où il faut considérer seulement la réaction entre a.ethanoïque et ions benzoates.
Est-ce-bon ?
Merci beaucoup !

Posté par
vanoise
re : réaction acide-base 31-07-21 à 00:10

Citation :
Est-ce-bon ?

C'est même très bien !
La réaction 1 est bien la réaction prépondérante.
A l'aide d'un tableau d'avancement et de la constante d'équilibre, tu peux déterminer la concentration recherchée.
C'est sans doute la réponse souhaitée au niveau terminale. Cependant, la quantité introduite d'ions benzoate est tellement petite devant la quantité introduite d'acide éthanoïque que la quantité d'ions éthanoate formée par la seconde réaction n'est pas tout à fait négligeable. Si tu te sens le courage, tu peux essayer de tenir compte des deux réactions...

Posté par
Bush
re : réaction acide-base 31-07-21 à 10:54

Ok merciinfiniment.



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