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TP noté à venir

Posté par
Aurelien34
08-12-11 à 22:22

Bonjour,

mardi prochain je vais avoir un TP noté et j'ai vraiment besoin d'attaquer confortablement ce trimestre en physique-chimie, donc je suis venu vous demander conseil. Le TP durera 2h, dont 1h de pratique, et 1h d'écrit.


Pour la pratique, je voulais savoir si vous voudriez bien me rappeler une à une les différentes étapes d'une dilution ET d'une dissolution, car mes idées ne sont pas très claires à ce sujet, et j'ai tendance à m'embrouiller.

La partie pratique va porter sur les notions de K, pKe, pKa, Ke, et pKe.
Pour être sûr de bien avoir compris :
K = Qr, éq, soit le quotient de réaction à l'état d'équilibre (au passage, comment savoir qu'une réaction est équilibrée ?)
pKe = -log(Ke).
Ka = constante d'équilibre pour une réaction entre l'eau et un acide AH.
pKA = -log(Ka).
Ke = 1,0.10^-14 (Là, j'ai du mal à comprendre. Quand on me demande de déterminer Ke, je dois betement réciter mon cours en disant que c'est 1,0.10^-14 ?)

Et pour terminer, j'ai des définitions contradictoires du titrage.. Est-ce-qu'il serait possible que vous m'éclairiez s'il vous plait ?

Merci beaucoup par avance,

Aurélien.

Posté par
coriolan
re : TP noté à venir 09-12-11 à 09:13

bonjour,
quelques éléments de réponses.

Diluer une solution c'est diminuer sa concentration.
Par exemple ,diluer 5 fois une solution  ( ou au 1/5)revient à préparer une solution dont la concentration sera 5 fois plus faible que la solution mère .
La relation clé des dilution est du type C1V1 =C2V2
Il faut cependant préciser la signification des indics:1 pour la solution mère et 2 pour la solution fille.
Elle indique la conservation de la matière de l'espèce dissoute.

cette relation peut toujours être utilisée dans les problèmes de dilution ,mais ,quand le facteur de dilution est connu, il est plus rapide de l'utiliser  sous la forme  C1/C2 = V2/V1=  D (facteur de dilution >1)
par exemple :trouver le volume à prélever pour préparer 50mL d'une solution diluée 5 fois.
Cela se fait mentalement
puisque C1/C2 =5  V2/V1=5  donc v1=V2/5= 50/5= 5mL

( si le facteur de dilution est 1/5 cela revient à écrire C2/C1=V1/V2 =1/5
les détails de la préparation je te renvoie à la fiche faite par gbm ,parmi les fiches Physique du forum
[lien]

Posté par
coriolan
re : TP noté à venir 09-12-11 à 09:37

Pour la dissolution,je ne vois pas ce qui te gène.
Pour réaliser une solution de concentration et de volume déerminé ,on calcule la qté de matière de soluté  qui  sera contenue dans la solution.
On calcule alors la masse à peser .
En pratique :
on réduit en poudre (si nécessaire!) le solide.
on entraîne le solide dans la fiole jaugée contenant un peu d'eau .
On rince bien la coupelle ayant contenu le solide ,ainsi que l'entonnoir,l'eau de rinçage étant recueilli dans la fiole.
on agite pour bien dissoudre
on complète avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.
On Homogénéise par retournement  en tenant le bouchon

indépendamment de la pratique ,l'écriture de l'équation de dissolution est importante car elle permet de calculer les concentrations des espèces réèllemnt présentes dans la solution.
par exemple ,l'équation de dissolution de CaCl2(s) est
CaCl[sub][/sub](s +n(H2O) = Ca2+(aq) +2Cl-aq

on peut écrire c(CaCl2) =[Ca2+] =[Cl-]/2   ce qui revient à écrire [Cl-]=2*[Ca2+]
les crochets indiquent les concentrations des espèces réèllement en solution.c(CaCl2) représente la qté de matière en soluté apporté ,par litre de solution

Posté par
coriolan
re : TP noté à venir 09-12-11 à 09:59

K=constante d'équilibre pour une réaction  (et l'écriture d'une équation )donnée,pour une température donnée.

(Eviter l'expression réaction équilibrée. On dit équation équilibrée ,mais cela n'a rien à voir avec l'équilibre d'une réaction)


Comment sait-on qu'une réaction est à l'équilibre ,ou a atteint l'équilibre.
Il faut vérifier que le quotient de réaction est égal à  K.(il faut donc avoir la connaissance de K)
si Qr<K  la réaction évolue dans le sens de la formation des produits ,donc de la diminution des réactifs
si Qr>K la réaction evolue dans le sens de la diminution des produits,donc de la formation des réactifs
si Qr= K ,l'équilibre est atteint
l'expression littérale de Qr et K est la même ,mais ,pour Qr on utilise les concentrations initiales et pour K les concentrations à l'équilibre.

Posté par
coriolan
re : TP noté à venir 09-12-11 à 10:29

pka=-log(Ka)  il faut aussi connaître Ka=10-pKa

Ke =[OH-]*[H3O+]
la valeur de ce produit (produit ionique de l'eau) est une constante .
Sa valeur dépend de la température.

Calculer Ke correspond à un exercice destiné à montrer que sa valeur dépend de la température ,mais dans la suite du cours ,la température des solutions est supposée être ramenées à 25°C (Sauf indication contraire) et dans ces conditions Ke= 10-14  donc PKe=14.

le Ka est la constante d'équilibre  d'un couple acide base .

Ka= [base]eq *[H3O+]eq/[acide]eq  acide et base appartiennent au même couple acide /base.
Ka = Qr(eq)   dans le cas de la réaction d'un acide faible avec l'eau

cependant ,le Ka n'est pas utilisé seulement dans le cas d'une réaction d'un acide faible avec l'eau .
on peut aussi l'utiliser  (entre autre) dans le cas de la réaction d'une base faible avec l'eau
exemple
A-  +H2O  = AH  +OH-
à l équilibre
Qr=  [AH]*[OH-]/[A-]  dans ce cas ,Qr(eq) n'est pas égal à Ka ,mais
une petite astuce va permettre de faire apparaître le Ka et le Ke,en multipliant  numérateur et dénominateur par [H3O+]

Qr= [AH]*[OH-]*[H3O+]/([A-]*[H3O+] =Ke/Ka

Posté par
coriolan
re : TP noté à venir 09-12-11 à 10:43

Pour titrage et dosage ,je me limite à copier une réponse trouvée sur internet.

"Les deux termes sont souvent confondus, mais ils n'ont pas le meme sens.

Titrage : utilisation d'un reactif titrant pour déterminer une concentration inconnue par destruction de l'espece a titrer via une reaction chimique totale et univoque.

dosage : determination d'une concentration. Un titrage est un cas particulier du dosage selon moi. De nombreuses methodes analytiques peuvent donner acces a cette concentration : electrochimie, spectro (UV-vis, IR, RMN etc), etc. "

le "selon moi " correspond à l'auteur du message.

Ce n'est qu'un exemple de définitions.Ce sujet donne lieu à de multiples définitions

personnellement je pense que la distinction faite ne risque pas de mettre d'en l'embarras un élève à qui on demande de titrer ou doser tel ou  tel truc.Ce n'est que mon avis.

j'espère surtout ne pas t'avoir embrouillé davantage l'esprit.!

Posté par
Aurelien34
re : TP noté à venir 10-12-11 à 22:54

Bonsoir,

merci beaucoup à tous pour vos réponses..

Coriolan, je n'ai pas trop compris la nuance..

Et sans aucun rapport : comment calculer x max et x f ? Je sais ce qu'ils représentent, mais je ne vois pas comment les calculer...

Merci par avance,

Aurélien.

Posté par
coriolan
re : TP noté à venir 11-12-11 à 10:12

Citation :
Coriolan, je n'ai pas trop compris la nuance.


A quoi fais tu référence?
S'il s'agit de dosage et titrage ,le plus simple est de retenir que le titrage est un type de dosage.Personnellement je ne me suis jamais préoccupé de cette subtilité de vocabulaire.(ce qui ne veut pas dire que j'avais raison!)

si une réaction est totale ,xf=xmax .
si une réaction est limitée ,xf <xmax. Xmax serait l'avancement atteint si la réaction était totale.  xf est l'avancement atteint quand l'équilibre est atteint.
Dans le cas d'une étude cinétique ,xmax ne pouvant être atteint qu'au bout d'une durée parfois très grande,xf correspond à l'avancement de la réaction au moment de la dernière mesure.

Posté par
Aurelien34
re : TP noté à venir 24-12-11 à 12:12

Désolé de mon temps de réponse..

Donc xmax est l'avancement au bout duquel le réactif limitant est intégralement consommé.
xf est l'avancement final, c'est à dire lorsque la réaction est terminée.

Lors du TP je ne me suis pas occupé non plus de la différence entre titrage et dosage, et j'ai plutôt bien réussi : j'ai eu 14,5 / 20.

Merci à vous

Aurélien



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