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Niveau maths sup
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solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium

Posté par
rosaria
21-12-18 à 13:26

bonjour,
je suis coincé à un devoir de chimie et le soucis c'est que je ne comprends pas le cours en rapport du coup cela ne m'aide pas

voici l'énoncé:

Soit une solution contenant de l'acide hypochloreux HClo à 1mol.l-1 et de l'hypochlorite de sodium ClONa(qui est un des sels de l'acide hypochloreux)à 0.3 mol.l-1.
questions:
1- Quel est le pH de cette solution?
2- si on ajoute 100 ml d'acide chlorhydrique à 1 mol.l-1 à 1 litre de cette solution tampon. Quel est le pH de la solution obtenue?
3-si  On ajoute 100 ml de soude à 1mol.l-1 à 1 litre de cette solution tampon. Quel est le pH de la solution obtenue?

ce que j'ai fait pour l'instant:
les equations chimiques:
HClO-->ClO-+H+
H20-->h++OH-
ClONa-->Na++ClO-
ClO--->HOCl+OH-
je ne sais pas si elles sont toute utiles surtout la décomposition du ClO

voila comme vous pouvez constater je n'ai pas beaucoup avancé, je suis bloqué ensuite je ne sais pas quoi faire et pourquoi.
pourriez vous m'aider s'il-vous-plait?

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 14:35

Bonjour
J'imagine que l'énoncé fournit le pKa du couple acide hypochloreux/ion hypochlorite. Ce pKa étant voisin de 7,4, HClO et ClO- réagissent très peu sur l'eau. On peut donc écrire en bonne approximation :

\dfrac{\left[ClO^{-}\right]}{\left[HClO\right]}=\dfrac{\text{quantité introduite de \ensuremath{ClO^{-}}}}{\text{quantité introduite de \ensuremath{HClO}}}

or :

pH=pK_{a}+\log\left(\dfrac{\left[ClO^{-}\right]}{\left[HClO\right]}\right)

Posté par
rosaria
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 14:39

Le pka n'est pas fourni dans l'énoncé

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 15:26

J'imagine que tu disposes par ailleurs de tables thermodynamiques où les valeurs des pKa sont indiquées. On ne peut pas demander un calcul de pH d'une solution d'acide et/ou base faible sans fournir le pKa des couples qui interviennent !
De toute façons : je t'ai indiqué la valeur du pKa : 7,4 .
Il te faut bien revoir ton cours.
Voici un rapide résumé de l'essentiel :
Le niveau un peu au-dessus :
Je te laisse travailler et proposer une solution.

Posté par
rosaria
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 19:11

J'ai  regardé  les liens sue tu as envoyé qui mon je pense fais comprendre beaucoup de choses
Par la suite,je me suis remis aux questions  et pour  la 1ere jai trouvé 7.4
La deuxième question , de meme que  la 3eme jai trouvé  un ph de 7,487
Est ce cela ?

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 19:38

Pour la première question :

pH=pK_{a}+\log\left(\dfrac{\left[ClO^{-}\right]}{\left[HClO\right]}\right)

pH=7,4+\log\left(\frac{0,3}{1}\right)\approx6,9

Pour la suite, on ajoute de l'acide chlorhydrique. Tu peux considérer que se produit une réaction quasi totale d'équation :


 \\ H_{3}O^{+}+ClO^{-}=H_{2}0+HClO

Remplis un tableau d'avancement. Cela te donnera les nouvelles quantités d'acide hypochloreux et de sa base conjuguée. La formule précédente s'applique alors à nouveau.

Posté par
rosaria
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 19:48

Oui effectivement  la premiere est bien 6.9 il sagit dune fautr vraiment bête
Du coup pour  la 2eme je trouve 7.048
Cest ca ou pas du tout?

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 20:48

Ajouter un acide à la solution ne peut que diminuer le pH !
Je te fournis le calcul. A toi de le retrouver en suivant les indications de mon message précédent :

pH=7,4+\log\left(\frac{0,2}{1,1}\right)\approx6,7

Posté par
rosaria
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 21:00

Enfaite ce qui sest  passé  cest que jai fait linverse c est a dire 0,4/ 0,9
Et  ajoute une base ca fait  diminuer ou augmanter le ph ?

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 21:20

Réfléchi un peu...

Posté par
rosaria
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 21:53

Du coup de ce que je comprends pour la 2 lacide diminue tres peu le ph et pour la 3 il augmente tres peu le ph du coup pour la 3 jobtiendrai 7.048et donc la 2 je trouve bien 6.7

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 23:03

C'est bien cela mais il convient d'arrondir à un seul chiffre après la virgule compte tenu de la précision fournie sur le pKa. De plus, la plupart des pHmètres fournissent un résultat à 0,1 unité près.

Posté par
rosaria
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 21-12-18 à 23:12

D'accord  jen prends note
Merci beaucoup  pour ton aide  

Posté par
Vavi6734
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 30-12-18 à 16:42

Bonjour,
J ai à faire le même exercice et j ai reussi la première question mais je ne comprends pas comment retrouver les résultats [HClO]=1,1mol et [ClO-]=0,2mol.
Pourriez vous me reexpliquer ?
Je vous remercie

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 30-12-18 à 16:53

Bonjour
Les ions hydroxyde de la soude réagissent de façon totale sur les molécules d'acide hypochloreux. Ecris l'équation de la réaction et remplis un tableau d'avancement si la situation ne te parait pas évidente.
Attention : une concentration se mesure en mol/L et non en mole. Cependant, pour une solution donnée, le rapport des deux concentrations est égal au rapport des deux quantités. On obtient cette égalité en multipliant chacune des concentrations par le volume V de la solution.

Posté par
Vavi6734
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 30-12-18 à 17:25

Je vous remercie. Mais je suis désolée mais je n ai toujours pas compris.
J ai fait un tableau d avancement:
          HCl + HClO = 2 H+   +  Cl-  +  ClO-
t=0   0,1          1           exes           0            0
tf       0              0,7       exes        0,1       0,3
Est ce correct?

Posté par
vanoise
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 30-12-18 à 17:41

J'étais déjà rendu dans mon message précédent à l'action de la soude... Pour l'action de l'acide chlorhydrique, fais intervenir l'avancement si tu ne t'en sors pas. Les ions chlorure sont spectateurs, inutile de les faire intervenir. L'équation de la réaction est écrite dans mon message du 21-12-18 à 19:38... Les ions oxonium de l'acide chlorhydrique ne peuvent réagir que sur une base (les ions hypochlorite) pas sur un acide ! Il te faut vraiment revoir ton cours. Les liens fournis dans mon message du 21-12-18 à 15:26 pourront peut-être t'aider.

espèces chimiquesH3O+ClO-H2OHOCl
quantités présentes avant ajout d'acide (mol)0,10,3excès1
quantités en cours de réaction (mol)0,1-x0,3-xexcès1+x

La réaction est quasi totale et le réactif limitant est H3O+ ; donc
0,1-x=0 ; x=0,1mol... Je te laisse terminer...

Posté par
Vavi6734
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 30-12-18 à 18:01

J ai compris! Merci beaucoup de votre aide.

Posté par
numerobisk
re : solution d'acide hypochloreux et d'hypochlorite de sodium 05-01-19 à 17:51

***Propos hors sujet supprimés***



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