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Niveau école ingénieur
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Titrage

Posté par
Lore99
11-05-19 à 22:40

Bonjour je suis confus avec la notion des titrages acides et bases forte //faibles

Pour cette exemple j'ai le titrage CHOOH avec NaOH et je dois estimer le pH de ce titrage    25mL HCOOH 0.1 M et NaOH 0.15M

CHOOH => Base Faible
NaOH=> Acide Faible

CHOOH+ OH- =>CHOO- + H2O

NaOH=> Na+ + OH-

Équation : CHOOH + NaOH => NaCHOO- + H2O


CHOOH +      NaOH       => NaCHOO-       +       H2O

Ci                         x                              /                                      /

Ci- xe                x-xe                       xe                                 /


Ci = n(HCOOH)  =2,5 x 10^-3 mol/L


Et la je ne comprends plus du tout  la solution :

il y a écrit n(OH-) = 2.5 x 10^-3 mol
donc n(HCOO2-) = 2.5 X 10^-3 mol

Cherchez le volume de réactif de titrage Vajouté =16.7mL

Vfinal =41.7

[HCOO2-] = 0.06 mol.L^-1
et puis ils calculent la quantité de OH- à partir d'un tableau d'avancement de la réaction ci dessus

HCO2-  <===> HCOOH + OH-

0.06                             0                   0

0.06-x                         x                   x

la partie rouge mais vraiment pas du tout clair si quelqu'un me sait expliquer ca je le remercie fortement

Posté par
vanoise
re : Titrage 12-05-19 à 12:49

Bonjour
Si je comprends bien, il s'agit d'étudier le pH lors d'un titrage acide faible par base forte dans le cas particulier de l'équivalence (indice "e" utilisé), c'est à dire lorsque la quantité de base forte ajoutée est égale à la quantité d'acide faible avant dosage. Cela correspond à un volume de soude ajouté Vbe tel que :
Ca.Va=Cb.Vbe
0,1x25=0,15xVbe
Ce qui conduit effectivement à Vbe très proche de 16,7mL
La réaction de titrage est plus facile à exploiter si on se contente d'écrire les produits et les réactifs, en oubliant les ions indifférents et surtout : sans utiliser les formules brutes :
HCOOH + OH- = HCOO- + H2O
Dans le cas particulier de l'équivalence, sachant que cette réaction de titrage est quasi totale, la solution est équivalente à une solution de méthanoate de sodium de concentration (il faut tenir compte de la dilution) :
c=\dfrac{C_a\cdot V_a}{V_a+V_{be}}
Le pH se calcule donc comme celui d'une base faible très faiblement dissociée selon l'équation bilan ci-dessous ; en effet, il ne reste plus d'acide en solution ; la réaction prépondérante fait donc réagir l'eau sur la base faible :
HCOO- + H2O = HO- + HCOOH
Je te laisse réfléchir...

Posté par
Lore99
re : Titrage 13-05-19 à 09:19


Donc si j'ai compris : il se passe ceci durant un titrage
On a du CHOOH au début de Ci = 2.5 x10^-3mol
On rajoute au fur et a mesure du NaOH

CHOOH+ OH- =>CHOO- + H2O

NaOH=> Na+ + OH-

Équation titrage : CHOOH + NaOH => NaCHOO- + H2O

Mais je sais pas trop bien pourquoi on considère que l'équation qui nous intéresse est seulement la suivant
CHOOH +     OH-       =>      CHOO2-              +       H2O

nci                        nbi                              /                                      /

ni- xe                nbi-xe                       xe                                 /

Si j'ai compris, on rajoute autant de mole de NaOH que de CHOOH  : donc nci = nbi

Cai Vai = Cbi Vbi
Vbi = (2.5x10^-3) / 0.15 =16.7 mL

On considère que le titrage est complet donc à la fin :        n(CHOOH)= n(NaOH) = 0

xe= n(NaOH) initial = n(NaOH) initial = 2.5x10^-3  mol

on a que donc n(HCOO2-) = 2.5x10^-3 mol

c[ HCOO2-]     = n[HCOO2-]/ Vtot  =0.06 mol/L
Vtot = 41.7 mL

et ici on calcule le pH

HCOO2- (aq) +  H2O(l) <=>  HCOOH + OH-

0.06                              /                    0                           0

0.06- x                      /                         x                           x

Kb = x^2 / (0.06 -x)            on considère x négligeable

x = (Kb 0.06) ^1/2

pOH = -log X         pH =14- pOH

est ce que s'est bon? est ce que ceci corresponds à toutes les étapes d'un titrage? merci beaucoup

Posté par
vanoise
re : Titrage 13-05-19 à 10:40

Tu es en progrès ! Quelques remarques tout de même.
La solution de soude contient des ions hydroxyde et des ions sodium en mouvement désordonné parmi les molécules d'eau. Inutile donc de parler de NaOH. Comme les ions sodium ne participent pas à la réaction, inutile de les faire figurer dans l'équation bilan.

Citation :
Équation titrage : CHOOH + NaOH => NaCHOO- + H2O

Le méthanoate de sodium est électriquement neutre puisqu'il contient autant d'ions sodium que d'ions méthanoate. Sa formule brute est donc NaCO2H mais, il est préférable d'écrire comme je l'ai fait :
HCOOH + HO- = HCOO- + H2O
Citation :
On considère que le titrage est complet donc à la fin :        n(CHOOH)= n(NaOH) = 0

Il serait plus rigoureux d'écrire :
n(CHOOH)= n(HO-) 0
La quantité d'ions sodium n'est pas négligeable ! Il est préférable d'écrire 0 car ces espèces existent bien mais elles sont ultraminoritaires.
Pour le calcul du pH à l'équivalence : attention à l'équation bilan : relis bien mon message précédent.
la concentration en méthanoate de sodium n'est pas 0,06mol/L :
c=\dfrac{C_a\cdot V_a}{V_a+V_{be}} =\dfrac{0,1\cdot 25}{25+16,7}\approx2,4.10^{-3}mol/L
La méthode de résolution de ton équation du second degré en x est fausse.



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