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titrage
Bonsoir,
J'aurais besoin d'aide dans l'exercice suivant :
Données pKa(NH4+/NH3)=9,2
On titre 20,0mL d'une solution de NH4Cl de concentration Co par une solution de NaOH de concentration C=0,100 mol.L-1. A l'équivalence, on a versé Véq = 9,4mL de NaOH.
On utilise la méthode de dosage de la solution de NH4Cl suivante : on ajoute du formol HCHO en excès qui réagit avec l'ion ammonium selon l'équation-bilan :
4 NH4+ + 6 HCHO --> BH+ + 3 H30+ + 3 H2O où B de formule brute C6H12N4 est l'hexaméthylènetétramine qui se comporte comme une monobase de pKa(BH+/B)=5.
A 20,0mL de la solution de NH4Cl, on ajoute 5,0mL de solution S de formol. On dose la solution obtenue par la solution de NaOH de concentration C=0,100mol.L-1.
Donner les équations-bilan des réactions de dosage en précisant sur quels intervalles de volume elles ont lieu.
Dans la correction, ils ont fait le tableau d'avancement suivant :
4 NH4+ + 6 HCHO --> BH+ + 3 H30+ + 3 H2O
EI : CoVo excès 0 0
EF 0 excès (CoVo)/4 3(CoVo)/4
Tout d'abord j'imagine qu'on suppose que la réaction est totale puisqu'on réalise un dosage mais il ne me semble pas qu'on puisse réellement le montrer......
Ma question est très bête mais je n'ai pas trouvé de réponse : pourquoi à l'état final on a les coefficients 1/4 et 3/4 ?
Merci d'avance !
Bonjour
Si tu note xf l'avancement final, ton tableau d'avancement conduit aux quantités finales suivantes :
NH4+ : CoVo-4xf
BH+ : xf
H3O+ : 3xf
Tu peux montrer que cette réaction est prépondérante en remarquant qu'elle fait intervenir comme réactifs l'acide le plus fort et la base la plus fortes parmi les espèces introduites en solution. Tu peux aussi montrer, à partir des valeurs des pKa, que sa constante d'équilibre est très grande devant 1.
Merci !OK ! As-tu bien compris l'intérêt de rajouter du formol ? Pourquoi ne pas se contenter de doser directement par la soude le chlorure d'ammonium ?
Parce-que le saut de pH n'est pas bien visible (inférieur à 3 unités pH) si on dose directement la soude par le chlorure d'ammonium (on nous donnait un graphique en annexe). Mais par contre est-ce qu'il existe un moyen pour prédire si on va avoir un "beau saut de pH" ?
Le saut de pH est d'autant plus élevé que la constante d'équilibre de la réaction de titrage est grande devant 1 donc, ici, que l'écart de pKa entre les 2couples est élevé.
Sans formol : 14 - 9,2
Avec formol : 14 - 5
Ok, merci !J'ai une autre question : est-ce qu'on peut toujours regrouper des équations entre elles ? Par exemple, je me souviens que dans le chapitre sur la précipitation, on ne pouvait regrouper que deux équations si la constante d'équilibre de la 2e était très supérieur à la première. Est-ce que c'est toujours le cas ?
Bonsoir
La recherche de la ou des réaction (s) prépondérante (s) doit se faire au cas par cas en fonction des constantes d'équilibre et des différentes concentrations initiales. Si tu as une situation précise qui te pose problème, tu peux l'exposer ici.
Je pensais que de façon générale, si on avait deux réactions avec K°1 très inférieure à K°2 on pouvait toujours additionner les réactions et que dans le cas contraire on ne le pouvait pas. Ce n'est pas le cas ? Même en précipitation ? C'est toujours spécifique ?
Ok j'ai un exemple qu'on avait fait en DS et le prof nous avait dit que comme K°2 n'était pas très supérieur à K°1 on ne pouvait pas regrouper les réactions. Voici l'exercice :
La réaction de dissolution de l'acide benzoïque dans l'eau s'écrit :
C6H5COOH(s)=C6H5COOH(aq).
Sa constante d'équilibre thermodynamique est notée Ks. On donne Ks=10-1,5
3,2.10-2à 25°C.
On donne également pKa(C6H5COOH/C6H5COO-)=5 et le cologarithme du produit ionique de l'eau pKe=14.
1. Calculer la solubilité s de l'acide benzoïque en négligeant sa réaction sur l'eau.
2. Calculer la solubilité s' de l'acide benzoïque en tenant compte de ses propriétés acido-basiques. Comparer s' à s.
Dans la 2e question on a les réactions :
C6H5COOH(s)=C6H5COOH(aq)
et C6H5COOH(aq) + H20=C6H5COO-+H3O+
Le prof avait dit que comme Ka=10-5<Ks=10-1,5 on ne peut pas réunir les deux équations de réaction. Ce n'est pas correct ?
Ecrire une réaction globale sous la forme :
C6H5COOH(s) + H20=C6H5COO-+H3O+
serait une très mauvaise idée. Elle occulterait un renseignement important apporté par le premier équilibre :
[C6H5COOH(aq)]=Ks
si du solide reste en équilibre avec la solution.
En présence de solide, il est indispensable de tenir compte des deux équilibres simultanés mais cela n'a pas de rapport avec les valeurs numériques des deux constantes d'équilibre...
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