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Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium

Posté par
Rock
19-01-11 à 03:55

Bonjour, je dois rendre mon devoir pour merci 19/01/2011 par voie postale.

L'acide propanoïque de formule brute  C_2H_5COOH appartient au couple acide/base : acide propanoïque C_2H_5COOH / C_2H_5COO^- ion propanoate.
 \\ On ajoute à un volume V_1 = 20,0mL d'une solution S_1 d'acide propanoïque \\ de concentration C_1 = 1,0*10^{-2} mol.L^{-1} un volume V_2 = 10,0 mL d'une solution S_2 d'hydroxyde de sodium \\ de concentration C_2 = 1,0*10^{-2} mol.L^{-1}. \\ Il se produit alors une réaction acido-basique.
1. Ecrire la demi-équation acido-basique mettant en jeu le couple acide/base : acide propanoïque/ion propanoate.

Voici le couple : C_2H_5COOH / C_2H_5COO^-
 \\ C_2H_5COOH = C_2H_5COO^- +H^+

2. Ecrire l'équation de la réaction acido-basique qui se produit entre  S_1 et S_2

 C_2H_5COOH + NaOH ---> C_2H_5COO2H^+ + NaO^-
Est-ce que c'est ça ?

3. Indiquer les deux couples acide/base en présence
Je pensais d'abord à  C_2H_5COOH / C_2H_5COO^- et le couple de NaOH / NaO^- mais je ne suis pas sûr que ce dernier existe.


4. En utilisant un tableau d'avancement de la réaction indiquer, en quantités de matière, la composition de la solution obtenue après réaction ( on ne tiendra pas compte de l'eau qui est toujours en large excès). Quelle en est sa particularité?

Je suis en 1ère S et je n'ai fais qu'un seul tableau d'avancement : en seconde, sans jamais comprendre comment ça fonctionne, j'étais au lycée à l'époque, je n'ai donc pu avoir de réponse de la part de mon professeur et j'espérais une explication ici car les livres ne m'ont pas étés fructueux non plus pour ainsi dire :/...

5.  Le bleu de bromothymol  est un indicateur coloré. \\ Toute solution de bleu de bromothymol contient des molécules notées Hln \\ et des ions ln^-. On utilise une solution renfermant initialement \\ en égale quantité des molécules Hln et des ions ln^-. \\ Cette solution est verte.
 \\ 
 \\ En présence de la solution S_1 la couleur passe au jaune et en présence de S_2 elle passe au bleu.

-Ecrire les équation des réactions acido-basiques qui se sont produites.

-Interpréter les changements de couleur.

Je serai incapable d'écrire les équations, mais mon interprétation serait la suivante :
La couleur passe au jaune car la solution S_1 est acidifiée, puis elle repasse au bleu en présence de la solution S_2 car cette dernière annule l'acidité de la première solution.

Voilà, je vous remercie pour toute l'aide que vous pourrez me fournir à propos de ce sujet qui me pose vraiment problème, et auquel je n'ai su répondre, contrairement aux  précédents. Et je suis désolé pour le manque de réponse que j'ai fourni malgré les heures passées à étudier sur cette partie.

Edit Coll : mise en page ; le \LaTeX est utile à la condition de savoir s'en servir...

Posté par
Rock
Erreur d'écriture 19-01-11 à 11:21

Mon sujet reste-t-il valide ou dois-je le réécrire ?

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 19-01-11 à 11:52

Bonjour,
La prochaine fois, il faudra poser les questions un peu plus en avance parce que ma réponse ne te servira pas pour le devoir si j'ai bien compris...
Je sais que tu es inscrit très récemment sur le forum mais il faudrait utiliser l'icône "Aperçu" sous le cadre de réponse pour vérifier l'aspect de ton texte.
C'est bien d'avoir voulu utiliser le LaTeX mais il faut apprendre à l'utiliser avant. Pour du texte, tu peux utiliser la commande \texterm{} avec le texte dans les accolades (LaTeX ne tient pas compte des espaces (sauf avec \texterm{}), il y a des commandes spéciales pour les espaces). Le LaTeX ne supporte pas les lettres accentuées, enfin sur le forum en tout cas...
Avec \texterm{} : \textrm{Texte a ecrire en LateX}
Sans \texterm{} : Texte a ecrire en LateX
Si tu veux différencier tes réponses de l'énoncé, tu peux utiliser l'icône I sous le cadre de réponse (pour écrire en italique).

Bon, maintenant pour l'exercice...
OK pour la 1
Pour la 2, l'ion Nao- n'existe pas.
Les deux demi-équations acido-basiques sont les suivantes :
C_2H_5COOH\,=\,C_2H_5COO^-\,+\,H^+
OH^-\,+\,H^+\,=\,H_2O
D'où :
C_2H_5COOH\,+\,OH^-\,=\,C_2H_5COO^-\,+\,H_2O
Les ions Na+ sont spectateurs.
Pour la 3, j'ai déjà répondu.
C_2H_5COOH\,/\,C_2H_5COO^-
H_2O\,/\,OH^-
Pour la 4, il est regrettable que tu ne saches pas faire un tableau d'avancement. Je vais essayer de te l'expliquer.
Il faut d'abord calculer le nombre de moles des réactifs. Ceci s'obtient (pour cet exercice au moins) en utilisant la formule n = c V.
Pour l'acide propanoïque, n\,=\,1,0.10^{-2}\,\times\,20,0.10^{-3}\,=\,2,0.10^{-4}\,\,mol (en tenant compte des chiffres significatifs).
Pour l'hydroxyde de sodium, n\,=\,1,0.10^{-2}\,\times\,10,0.10^{-3}\,=\,1,0.10^{-4}\,\,mol (en tenant compte des chiffres significatifs).
On multiplie des mol/L par des L, donc on obtient des mol (attention aux unités ! ).
Pour les produits, c'est 0, sauf pour l'eau qui est en excès puisque c'est le solvant.
Ceci nous permet de remplir la première ligne du tableau.
Pour la ligne "Intermédiaire", on considère que x moles ont réagi (attention aux coefficients stoechiométriques, ici ils sont tous égaux à 1 mais ce n'est pas toujours le cas).
Pour l'acide propanoïque, il reste la quantité initiale à laquelle on soustrait x ==> 2,0.10-4 - x
De même pour OH- ==> 1,0.10-4 - x
Il s'est formé x moles de l'ion propanoate
L'eau est toujours en excès
Pour la ligne "Final", c'est la même que "Intermédiaire" mais avec xmax à la place de x

C_2H_5COOH+  OH^-=  C_2H_5COO^-+  H_2O
Initial2,0.10-41,0.10-40excès
Intermédiaire2,0.10-4 - x1,0.10-4 - xxexcès
Final2,0.10-4 - xmax1,0.10-4 - xmaxxmaxexcès

La réaction s'arrête lorsque l'un des réactifs est épuisé en général. Mais ce n'est pas toujours vrai : il existe des réactions partielles (ou équilibrées).
Pour savoir quel est le réactif qui est épuisé en premier :
pour C2H5COOH ==> 2,0.10-4 - xmax = 0 ==> xmax = 2,0.10-4
pour OH- ==> 1,0.10-4 - xmax = 0 ==> xmax = 1,0.10-4
On prend le plus petit bien sûr ==> xmax = 1,0.10-4
Donc pour la composition de la solution après réaction :
C2H5COOH : 1,0.10-4 mol
C2H5COO- : 1,0.10-4 mol
Na+ : 2,0.10-4 mol

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 19-01-11 à 12:12

Pour la 5
Un indicateur coloré est un couple acide/base dans lequel l'acide et la base conjouguée ont des couleurs différentes.
La réaction acido-basique est :  HIn\,=\,H^+\,+\,In^-
En présence de la solution S1 d'acide propanoïque :
C_2H_5COOH\,=\,C_2H_5COO^-\,+\,H^+
In^-\,+\,H^+\,=\,HIn
Donc
C_2H_5COOH\,+\,In^-\,=\,C_2H_5COO^-\,+\,HIn
On a HIn donc la couleur est jaune (indique un acide).

En présence de la solution S2 d'hydroxyde de sodium :
OH^-\,+\,H^+\,=\,H_2O
HIn\,=\,H^+\,+\,In^-
Donc
HIn\,+\,OH^-\,=\,In^-\,+\,H_2O
On a In- donc la couleur est bleue (indique une base)

Ona la couleur verte lorsque le pH est égal à 7 environ (6 < pH <7,6) donc pour une solution neutre.

Voilà, j'espère que c'est clair...

Posté par
Rock
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 19-01-11 à 12:16

Merci beaucoup pour cette réponse très complète malgré mon utilisation du LaTeX, les tableaux d'avancements s'éclairent déjà un peu plus pour moi.

Donc pour la composition de la solution après réaction :
C2H5COOH : 1,0.10-4 mol
C2H5COO- : 1,0.10-4 mol
Na+ : 2,0.10-4 mol


Je dois écrire ceci en dessous du tableau?

Je réécris la question 5 qui est illisible :

5. Le bleu de bromothymol est un indicateur coloré. Toute solution de bleu de bromothymol contient des molécules notées Hln et des ions ln^-. On utilise une solution renfermant initialement en égale quantité des molécules Hln et des ions ln^-. Cette solution est verte.

En présence de la solution S_1 la couleur passe au jaune et en présence de S_2 elle passe au bleu.

-Ecrire les équation des réactions acido-basiques qui se sont produites.

-Interpréter les changements de couleur.

La couleur passe au jaune car la solution S_1 est acidifiée, puis elle repasse au bleu en présence de la solution S_2 car cette dernière annule l'acidité de la première solution.

Posté par
Rock
Oups 19-01-11 à 12:20

Oups ! Je n'avais pas encore vu la réponse 5 avant d'écrire mon dernier post.
Ça m'a vraiment aider, c'est très claire (il me reste juste à approfondir mes connaissances sur le tableau d'avancement et quelques notions).
Encore un grand merci, je vous tiendrai au courant des résultats de ce devoir dès que je les auraient !

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 19-01-11 à 14:21

Je me suis trompé dans la question 4
"Na+ : 2,0.10-4 mol" ==> Na+ : 1,0.10-4 mol
puisque 2,0.10-4 mol, c'est pour l'acide propanoïque et pour NaOH, c'est 1,0.10-4 mol.

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 19-01-11 à 14:30

Citation :
Donc pour la composition de la solution après réaction :
C2H5COOH : 1,0.10-4 mol
C2H5COO- : 1,0.10-4 mol
Na+ : 2,0.10-4 mol
Je dois écrire ceci en dessous du tableau?

Citation :
indiquer, en quantités de matière, la composition de la solution obtenue après réaction

C'est pour répondre à cette question et c'est à mettre après le tableau effectivement.
Il y a donc une erreur pour Na+.

Pour mettre des exposants dans un texte (en dehors du LaTeX), tu peux utiliser l'icône X2 (sous le cadre de réponse) et pour les indices, il y a l'icône X2.

Posté par
Rock
Note 28-02-11 à 01:22

Chose promise, chose due !

J'ai eu 19/20 : 10/10 partie physique et 9/10 partie chimie, une note dont je ne pourrais pas m'être satisfait sans votre aide !
Bonne continuation !!

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 28-02-11 à 13:28

Bravo, excellent !

Posté par
awesome
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 11-04-11 à 20:32

Bonjour à tous !

Pour la 4) En utilisant le tableau d'avancement, indiquer la composition obtenue après réaction. Quelle en est sa particularité?

Pouvez vous m'expliquer pourquoi nous avons du Na+ : 1,0.10-4 mol, alors que dans l'équation nous n'avons à aucun moment du Na+ .. ?

Et quelle en est donc sa particularité?

Merci d'avance de votre réponse

Posté par
awesome
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 11-04-11 à 21:20

Pouvez vous m'aider aussi à justifier si ces deux propositions sont vraies ou fausses.


CH3COOC2H5 + OH- == CH3COO- + C2H5OH  est une réaction acido-basique.

H2O2 + H2O2 == 2H2O + O2  n'est pas une réaction acido-basique.

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 12-04-11 à 10:18

Bonjour,

Citation :
En utilisant le tableau d'avancement, indiquer la composition obtenue après réaction. Quelle en est sa particularité?

La particularité de quoi ?... Du tableau d'avancement ou de la composition après réaction ?
Citation :
Pouvez vous m'expliquer pourquoi nous avons du Na+ : 1,0.10-4 mol, alors que dans l'équation nous n'avons à aucun moment du Na+ .. ?

Les Na+ sont des ions spectateurs. Ils ne participent pas à la réaction. Donc la concentration est celle du début (elle ne change pas).
Quant à sa "particularité", c'est qu'elle ne change pas...

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 12-04-11 à 11:12

Citation :
CH3COOC2H5 + OH- == CH3COO- + C2H5OH  est une réaction acido-basique.

Ce n'est pas une réaction acido-basique parce qu'une réaction acido-basique consiste en un échange de protons. Cela se voit sur les demi-équations.
C_3H_7COOH\,=\,C_3H_7COO^-\,+\,H^+
et
OH^-\,+\,H^+\,=\,H_2O
qui donne
C_3H_7COOH\,+\,OH^-\,=\,C_3H_7COO^-\,+\,H_2O
Celle-ci est une réaction acido-basique (échange de proton). C_3H_7COOH donne un proton H^+ qui est récupéré par  OH^-.

Citation :
H2O2 + H2O2 == 2 H2O + O2  n'est pas une réaction acido-basique.

Exact... C'est une réaction d'oxydo-réduction (dismutation de l'eau oxygénée).
H2O2 + 2 H+ + 2 e- = 2 H2O
H2O2 = O2 + 2 H+ + 2 e-
Une équation d'oxydo-réduction est un échange d'électrons.

Posté par
awesome
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 12-04-11 à 15:52

Bonjour !
Merci beaucoup Marc35. J'ai bien compris maintenant.

Pour la question : En utilisant le tableau d'avancement, indiquer la composition obtenue après réaction. Quelle en est sa particularité?

C'est la question 4) que Rock a posté en premier.
(4. En utilisant un tableau d'avancement de la réaction indiquer, en quantités de matière, la composition de la solution obtenue après réaction ( on ne tiendra pas compte de l'eau qui est toujours en large excès). Quelle en est sa particularité? )

Je pense qu'ils parlent de la particularité de la composition obtenue après réaction...

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 12-04-11 à 16:48

A vrai dire, je n'ai pas vraiment répondu à cette partie de la question...
La seule particularité que j'y vois, c'est que la réaction s'arrête par disparition totale des OH-. Donc il reste C2H5COOH, C2H5COO- et Na+ (ions spectateurs) avec les quantités de matière indiquées.

Posté par
awesome
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 12-04-11 à 18:54


On peut peut etre ajouté que les quantités de matières trouvés sont les mêmes. Elles sont toutes de 1,0.10-4 mol.
Merci pour tout

Posté par
Marc35
re : Solutions d'acide propanoïque et d'hydrodyde de sodium 12-04-11 à 20:38

Oui, c'est exact...
Mais c'est un peu stupide comme question à mon avis et sans grand intérêt



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