Bonjour, je n'arrive pas à faire cet exercice de chimie niveau terminale sur les titrages acido-basiques,
Voici l'énoncé:
L'estomac est un milieu biologique acide dont l'acidite facilite l'action des enzymes responsables de la digestion: pour modéliser ce milieu on réalise un melange avec de l'acide chlorhydrique (H3o+ et Cl-) et de l'acide ethanoique (CH3COOH). on souhaite verifier les concentrations de ces acides notees ca1 et ca2 par titrage a laide d'une solution dhydroxyde de sodium (Na+ et OH-) de concentration cb=0.100mol.L-1. On verse un volume V1=25.0 ml du melange d'acides dans un becher auquel on ajoute 25ml d'eau distillée.
1. titrage a deux equivalences
on considere que la solution titrante apportee realise dans un premier temps le titrage des ions h3o+ de l'acide chlorhydrique et que ce n'est quune fois quils sont tous consommés que l'acide ethanoique réagit.
a. identifier les reactifs titrés et titrants mis en jeu puis ecrire les equations des reactions supports de ce titrage
b. on dit que ce titrage presente 2 equivalences. indiquer la composition du melange reactionnel a la 1ere puis a la 2eme
2. titrage phmetrique
on obtient la courbe de titrage ci dessous (premier doc)
a. determiner le volume de la solution titrante ve1 apporte pour titrer les ions h3o+ puis le ve2 supplementaire necessaire pour consommer l'acide ethanoique
b. en deduire ca1 et ca2
3. titrage conductimetrique
on obtient la courbe conductimetrique ci dessous (deuxieme doc)
a. que doit on ajouter dans le becher contenant la solution a titrer et pourquoi?
b. grace aux conductivites molaires ioniques justifier l'allure de la courbe
c. en expliquant la methode determiner les 2 volumes equivalents
d.en deduire ca1 et ca2
ce que jai fais:
1a : reactifs titres = les acides ethanoiques et chlorhydriques
titrants = hydroxyde de sodium
avec comme premiere equation ho- + h3o+ -> 2h2o
je ne trouve pas la 2eme
1b pas compris
2a : ve1=12ml et ve2=28ml (methode des tangentes)
2b. ca1= cb*ve1/v1 = 0.100*12*10-3/25.10-3=0.048mol/l
ca2= cb*ve2/v1 = 0.100*28*10-3/25.10-3=0.112mol/l (pas sur du tt)
3a je nai pas compris la question...
3b je suppose que cest selon les ions sils ont une forte conductivité ou non mais je ne vois pas comment decrire plus que ca
3c les memes volumes euivalents que 2a (pareil pour 3d et 2b)
Merci beaucoup d'avance pour votre aide !
**images tournées**
merci de votre reponse,
j'ai un peu regarder la fiche mais dans cet exercice il ya des choses telles que les equations de reaction que je ne connais pas ou encore la 1b
desole de vous deranger hein mais cela ne repond pas a mes questions..
Question 1b : puisque le titrage de l'acide chlorhydrique est terminé, la solution est équivalente à une solution contenant du chlorure de sodium et de l'acide éthanoïque.
A la seconde équivalence, le titrage de l'acide éthanoïque est terminé ; la solution est un mélange de chlorure de sodium et d'éthanoate de sodium. Tout cela est sur le document que je t'ai fourni...
Question 2b : attention : le volume de solution de soude utilisé pour doser l'acide éthanoïque est le volume versé entre la première et la seconde équivalence, soit (Ve2 - Ve1).
Question 3 : pour que les lois usuelles donnant la conductivité de la solution en fonction des concentrations des ions et pour que la courbe obtenue soit assimilable à des segments de droite, la solution à titrer doit être très diluée ; d'où l'intérêt de diluer la solution acide initiale en ajoutant une grande quantité d'eau.
merci pour votre reponse
je me permets de revenir sur la q1a, je ne trouve pas " les equations des reactions supports de ce titrage" je pense en avoir trouve 1 mais l'/les autres aucune idee, merci
C'est vrai qu'il s'agit d'un document un peu long destiné au départ au niveau (bac+1). Les deux réactions prépondérantes sont précisées dans :
Etape n° 1 : recherche des réactions prépondérantes.
ok donc on a les couples:
CH3COOH/CH3COO-
H3O+/H2O
H2O/HO-
Na+ et Cl-
la 1ere reaction serait surement celle ci mais la 2eme je vois vraiment pas... ho- + h3o+ -> 2h2o
merci d'avance
Attention : Na+ et Cl- sont des ions indifférents qui ne participent pas aux réactions. Une fois les ions oxonium disparus par réaction avec les ions hydroxyde, les ions hydroxyde que l'on continue à ajouter réagissent sur l'acide éthanoïque. C'est écrit dans le document (étape n° 1) en haut de la page 2.
ok parfait donc les 1eres reponses sont
1a. reactifs titres = les acides ethanoiques et chlorhydriques
titrants = hydroxyde de sodium
avec comme premiere equation ho- + h3o+ -> 2h2o et deuxieme CH3COOH + HO− → CH3COO− + H2O
1b. 1ere equivalence = CH3COOH + HO- + Na+ + Cl- + H2O
2eme equivalence = CH3COO− + H2O + Na+ + Cl-
(je suis pas sur sur ici.. c'est ca ?)
2a. ve1=12ml et ve2=28ml (methode des tangentes)
2b. ca= cb*ve/v1 = 0.100*(28-12)*10-3/25.10-3=0.064mol/l
c'est bon ou pas du tout??
merci davance
Tout est bon sauf la composition de la solution à la première équivalence. A la première équivalence, la quantité de soude ajoutée est juste égale à celle nécessaire au dosage de l'acide chlorhydrique. Les ions hydroxyde ne sont donc présents qu'en quantité ultra-minoritaire. Tu as donc une solution contenant de l'acide éthanoïque et du chlorure de sodium.
ok pour la premiere equivalence cest donc : CH3COOH + Na+ + Cl- + H2O (je suppose qu'il faut quand meme mettre H2O qui est un produit)
je reviens aussi sur la question 2b je ne comprend pas bien pour deduire ca1 et ca2 il ne faut pas 2 resultats et nn un seul ? comme ce que j'ai fait au premier message "ca1= cb*ve1/v1 = 0.100*12*10-3/25.10-3=0.048mol/l et
ca2= cb*ve2/v1 = 0.100*28*10-3/25.10-3=0.112mol/l
encore merci
Je me répète :
L'acide chlorhydrique est dosé par le volume Ve1 et l'acide faible par le volume (Ve2 - Ve1) de soude.
est ce que cela veut dire que ca1=cb*ve/v1 = 0.100*(28-12)*10-3/25.10-3=0.064mol/l
et ca2=cb*ve2/v1 = 0.100*28*10-3/25.10-3=0.112mol/l
desole si c'est faux je suis vraiment pas sur d'avoir compris...
Essaie de réfléchir au lieu d'appliquer des formules au hasard. Essaie de mettre en équation le contenu de mon message précédent. Nous sommes bien d'accord sur les notations : Ca1 désigne la concentration en acide chlorhydrique et Ca2 la concentration en acide ethanoique dans la solution de départ avant dilution.
euh, excusez moi de vous demander ca mais pouvez vous me reexpliquer comment trouver ces deux concentrations, car j'avais compris que ca1=cb*ve1/v1 et que ca2=cb*(ve2-ve1)/v1 mais du coup je ne suis plus sur...
oh ok merci beaucoup donc les calculs sont :
ca1=cb*ve1/v1 = 0.100*12*10-3/25.0*10-3=0.048mol.l-1
ca2=cb*(ve2-ve1)/v1 = 0.100*(28-12)*10-3/25.0*10-3=0.064mol.l-1
je n'ai maintenant vraiment pas compris la q3a (le sens de la question, ce quil faut repondre... merci si vous voulez bien m'aider
ah oui merci donc je peux répondre "pour que les lois usuelles donnant la conductivité de la solution en fonction des concentrations des ions et pour que la courbe obtenue soit assimilable à des segments de droite, la solution à titrer doit être très diluée ; d'où l'intérêt de diluer la solution acide initiale en ajoutant une grande quantité d'eau." ou il faut trouver autre chose ?
merci de votre aide
C'est déjà pas mal non ?
Diluer d'un facteur dix environ me semble une bonne idée. Les concentrations de la solution acide diluée doivent être inférieures à 10-2 mol/L.
oui haha merci beaucoup
maintenant pour la 3b est ce que ca va si jecris :
au debut la conductivité de la solution est forte car elle contient des ions H3o+ Cl- (et CH3COOH mais ce n'est pas un ion) avec une tres forte conductivite molaire ionique pr h3o+(35mS.m2.mol-1) et une bonne conductivite molaire ionique pour cl- (7.5mS.m2.mol-1). la pente descend ensuite avec l'ajout des ions HO- qui se transforment avec h3o+ en molecules d'eau (plus de ces ions aux plus fortes conductivites jusqua l'equivalence) puis la pente remonte peu a peu car des ions ch3coo- se forment (meme si ho- se transforme toujours en h2o), puis augmente vite quand les ions ho- sont en exces apres l'equivalence
??
dois je faire un tableau v inf a eq / v=eq / v sup a eq?
merci
Ce que tu écris est globalement correct et je crois que tu as compris l'essentiel. Souvent, pour se montrer plus précis, on envisage l'ajout d'un ions Na+ et d'un ion HO- apportés par la solution de soude et on se demande quelle changement cela produit dans la solution dans chacun des trois cas. Je t'aide pour le premier cas (V < Ve1) et tu te débrouilleras pour les deux suivants.
Après cet ajout : l'ion Na+ reste en solution et l'ion HO- fait disparaître un ion H3O+ : bilan : l'ajout fait apparaître un ion Na+ et disparaître un ion H3O+ . Comme l'ion oxonium possède une conductivité molaire très supérieure à celle de l'ion sodium, il en résulte une diminution de conductivité.
PS : les conductivité molaires doivent logiquement être fournies dans l'énoncé ; sinon, elles figurent dans le document que je t'ai fourni.
ok merci je vais essayer d'etre plus precis mais du coup faut il un tableau pour les volumes verses avant/apres l'equivalence ou les phrases suffisent elles vous pensez ?
aussi j'ai 1 question pour les deux dernieres : c'est les memes reponses que les 2a et b ou quelque chose change car quand j'essaye de les faire je trouve les memes resultats
merci d'avance
Pour l'allure de la courbe donnant les variations de la conductivité en fonction de V : il suffit, d'étudier les trois cas selon la méthode que je t'ai indiquée. Tu utilises les équations que tu as déjà écrite précédemment. Quelques phrases claires suffisent à mon avis.
Pour la détermination précises de Ve1 et Ve2. A l'aide d'une règle, tu vas constater que, sauf au voisinage immédiat des points équivalents, la courbe est assimilable à trois segments. Ve1 et Ve2 sont les abscisses des intersections des droites correspondantes.
merci pour ces infos
pour la description de la q3b je rencontre un petit probleme qui est qu'il y a ho- ch3coo- et na+ qui augmentent donc la courbe devrait etre tres "positive" donc je ne sais pas sur quel ion je me suis trompe.... ???
ensuite pour la derniere question je trouve egalement ca1=0.044 et ca2=0.064 avec les memes vol.eq. c'est bien cela ?
merci encore
Pour Ve1<V<Ve2 : l'ajout d'un ion sodium et d'un ion hydroxyde fait disparaître par réaction acide/base l'ion hydroxyde et une molécule d'acide éthanoïque. Du point de vue ionique, cet ajout se traduit donc par l'introduction d'un ion sodium : la conductivité augmente.
Pour V>Ve2 : comme tu l'as déjà dit : les ions sodium et hydroxyde ajoutés restent en solution sans réagir. L'ajout se traduit donc par une augmentation de conductivité. Cependant, la conductivité molaire de HO- est nettement supérieure à celle de Na+ : l'augmentation de conductivité est nettement plus importante que dans le cas précédent ; d'où la rupture de pente observée en V=Ve2.
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