T.P n° 4 : pH de solutions aqueuses d’acide chlorhydrique
et
d’acide éthanoïque
La manipulation
consiste à verser un volume V d’acide chlorhydrique (H3O+,
Cl-) puis de solution d’acide éthanoïque CH3COOH dans V0
= 50 mL d’eau distillée.
Pour chaque valeur de V
on mesure le pH de la solution obtenue.
On tracera ensuite la
courbe pH = f (-log c).
1)
Première expérience avec l’acide chlorhydrique (H3O+, Cl-)
¤ étalonner le pH-mètre (déjà fait).
¤ prélever à l’aide de la fiole jaugée V0 = 50 mL d’eau
distillée.
¤ verser V0 dans un bécher.
¤ verser la solution d’acide chlorhydrique de concentration initiale
1,0.10-2 mol.L-1 dans la burette et faire le zéro.
¤ plonger l’électrode du pH-mètre, rincée et séchée, dans la solution du
bécher.
¤ verser un volume V donné dans le tableau ci-dessous d’acide
chlorhydrique, mesurer le pH après quelques secondes d’agitation et noter le pH
de la solution obtenue :
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(H3O+, Cl-) C =10-2 mol.L-1 |
(H3O+, Cl-) C =10-3 mol.L-1 |
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V (mL) |
1 |
2 |
5 |
8 |
12 |
16 |
23 |
1 |
3 |
5 |
8 |
12 |
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Cfille (mol.L-1) |
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- log Cfille |
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pH |
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2) Deuxième
expérience avec l’acide éthanoïque CH3COOH
¤ recommencer l’expérience précédente en plaçant dans la burette de
l’acide éthanoïque :
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CH3COOH C = 10-2
mol.L-1 |
CH3COOH C = 10-3
mol.L-1 |
|||||||||||
V (mL) |
1 |
2 |
5 |
8 |
12 |
16 |
23 |
1 |
3 |
5 |
8 |
12 |
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Cfille (mol.L-1) |
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- log Cfille |
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pH |
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¤ décrire le mode opératoire de la dilution de
l’acide chlorhydrique pour obtenir 50 mL à 1,0.10-3 mol.L-1
à partir de la solution à 1,0.10-2 mol.L-1.
¤ faire le schéma du montage de la manipulation.
¤ compléter le tableau de mesures.
1)
Dans le cas de l’acide chlorhydrique,
quelle relation existe-t-il entre pH et –log c ? Conclure et écrire
l’équation de la réaction.
2) Cette
relation est-elle vérifiée dans le cas de l’acide éthanoïque ? Le pH
est-il inférieur ou supérieur à
(–log c) ? Que
peut-on en conclure ?
3)
Ecrire l’équation de la réaction de l’acide
éthanoïque avec l’eau. Calculer l’avancement maximal xmax
pour
V = 2,6 mL de solution à
0,10 mol.L-1.
4)
Calculer le taux d’avancement t = xf / xmax.
5)
Comment varie-t-il avec la dilution ?
(faire le même calcul avec la solution à 0,010 mol.L-1)