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Transformations acide/base
Posté par Jolan
Bonsoir, je me permets de demander de l'aide ici pour un exercice que je dois rendre dans quelques jours et devant lequel je suis un peu perdu! Voici l'énoncé (qui est assez long, je coupe donc certaines parties inutiles):
Citation :
« … un pH acide favorise la formation de cristaux d'acide urique, un solide ionique de formule C5 H4 N4 O3 (s). Ces cristaux peuvent être dissouts en buvant chaque jour 1 à 2L d'eau de type « eau de Vichy.
[…] Si le pH de l'urine est voisin de 5, tout l'acide urique est présent à l'était non ionisé insoluble, sous la forme C5 H4 N4 O3 (s). En revanche, si le pH de l'urine est proche de 7, alors 95% de l'acide urique est présent sous la forme de sa base conjuguée, l'ion urate, soluble en solution aqueuse. »
« … un pH acide favorise la formation de cristaux d'acide urique, un solide ionique de formule C5 H4 N4 O3 (s). Ces cristaux peuvent être dissouts en buvant chaque jour 1 à 2L d'eau de type « eau de Vichy.
[…] Si le pH de l'urine est voisin de 5, tout l'acide urique est présent à l'était non ionisé insoluble, sous la forme C5 H4 N4 O3 (s). En revanche, si le pH de l'urine est proche de 7, alors 95% de l'acide urique est présent sous la forme de sa base conjuguée, l'ion urate, soluble en solution aqueuse. »
Questions:
1) Ecrire la demi-équation acide base associée au couple acide urique/ion urate en solution aqueuse (jusqu'ici, tout va bien)
2)Quelle est l'espèce ionique majoritaire dans l'eau de Vichy?
3) A quels couples acide-base cette espèce appartient-elle?
4)En déduire comment la consommation d'eau de Vichy aide à la dissolution d'un calcul d'acide urique.
5)Ecrire l'équation de la réaction acide-base expliquant ce phénomène.
[img1]
Il s'agit de la 1e série de questions qui ne me posent pas trop de problèmes, la 1e demi-équation est C5H4N4O3 = C5H3N4O-3 + H+, l'espèce ionique majoritaire dans l'eau est HCO-3, qui appartient à deux couples puisque c'est un ampholyte (le couple qui sert dans cet exercice étant H2CO3/HCO-3). Passons à la 2e partie de l'exercice:
Citation :
« Le taux d'acide urique est normal si la masse d'acide urique dans les urines de 24 heures est comprise entre 250mg et 750mg. Le pH des urines du patient vaut 6,8 et le volume total des urines est de 1,5L. »
« Le taux d'acide urique est normal si la masse d'acide urique dans les urines de 24 heures est comprise entre 250mg et 750mg. Le pH des urines du patient vaut 6,8 et le volume total des urines est de 1,5L. »
1) Déterminer l'espèce du couple acide urique/ion urate qui est prédominante dans les urines du patient.
(D'après l'énoncé, il semble le plus probable que ce soit l'ion urate étant donné que le pH des urines du patient est plus proche de 7, que de 5.)
Citation :
« Le laborantin prélève un échantillon d'urine de volume V= 50mL. Pur déterminer le taux d'acide urique, il faut transformer toute la quantité de matière de l'espèce prédominante en son espèce conjuguée. Pour cela, il doit verser un volume minimum VA= 10,2 mL d'acide chlorydrique (H30+, CL-) de concentration CA= 2x10-2 mol/L. »
« Le laborantin prélève un échantillon d'urine de volume V= 50mL. Pur déterminer le taux d'acide urique, il faut transformer toute la quantité de matière de l'espèce prédominante en son espèce conjuguée. Pour cela, il doit verser un volume minimum VA= 10,2 mL d'acide chlorydrique (H30+, CL-) de concentration CA= 2x10-2 mol/L. »
2) Identifier les couples acides bases mis en jeu lors de la réaction;
3) Déterminer les demi équations acide base et l'équation modélisant cette transformation, supposée totale;
4)Etablir le tableau d'avancement pour déterminer l'avancement final;
5) En déduire la quantité de matière d'espèce prédominante, contenue dans la totalité des urines du patient.
6) Sachant que cette quantité est la même que celle de l'acide urique, déterminer la masse d'acide urique contenue dans les urines du patient.
Les couples acide/base mis en jeu sont
C5H4N4O3/C5H3N4O-3
H3O+/H2O.
Je vous épargne les demi équations, mais l'équation finale à laquelle j'arrive est
C5H3N4O-3 + H3O+ = C5H4N4O3 + H2O.
Seulement, je bloque ici: j'ai commencé le tableau d'avancement, et calculé avec les valeurs de l'énoncé la quantité de matière de H3O+ avec la formule n= CxV (ici 2,0E-2 x 10,2E-3 = 2,04E-4 mol.), mais j'hésite entre la calculer avec le volume d'acide chlorhydrique ou le volume total de la solution, qui serait l'addition des deux volumes présents dans l'énoncé.
Egalement, je ne sais pas du tout comment calculer la quantité de matière du premier réactif, C5H3N4O-3, ce qui m'empêche de trouver le réactif limitant et de continuer l'exercice. J'ai tenté plusieurs pistes, notamment d'utiliser les masses d'acide urique dans l'énoncé (entre 250mg et 750mg) mais cela me semble étrange étant donné que l'espèce majoritaire est ici l'ion urate…
Bonne soirée, en espérant que vous pourrez m'aider à y voir plus clair!
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