Q1
a) Equation de la réaction de HA avec
l’eau
HA aq + H2O(l) = A-aq
+ H3O+aq
Cette réaction est une réaction
acido-basique. Pour les étourdies : n’oubliez pas d’indiquer dans quel
état se trouve les espèces chimiques (aqueuse pour les ions).
b) Tableau d’avancement du système (on ne
mettra pas l’eau qui est le solvant). La concentration initiale d’acide est
notée par la lettre ‘c’ (comme c’est original !).
Remarque : le nombre de moles d’ion
oxonium n’est pas tout à fait nul, car le pH de l’eau est égal à 7.
[H3O+]
= 10-pH = 10-7 mol.L-1
n(H3O+)i=
10-7 x V
En terminale on négligera toujours cette
valeur.
Etat du système |
HA |
A- |
H3O+ |
Etat initial x =0 |
c.V |
0 |
0 |
En cours, x |
c.V - x |
x |
x |
Etat d’équilibre
x = xeq |
c.V - xeq |
xeq |
xeq |
[A-]eq
= [H3O+]eq = xeq / V;
[HA]eq = (c.V - xeq)
/ V = c – [H 3O+]eq ;
c) Réponse partielle, pour voir la correction
vidéo clique
ici.
Q2
Réponse partielle, pour voir la correction
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ici.
Ne faites pas comme moi, n’oubliez pas le
terme ‘eq’ en indice de la concentration en ion oxonium.
s = (l1 + l2) .[H3O+]eq
Q3
Réponse partielle, pour voir la correction
vidéo clique
ici.
On prélève un volume de 10 mL de solution
mère avec une pipette graduée de 10 mL.
On verse ce volume dans une fiole jaugée
de 100 mL.
On ajoute un peu d’eau distillée, on
agite.
On complète jusqu’au trait de jauge. On
bouche le flacon, puis, le cœur léger, le sentiment du devoir accomplis, on
pose la fiole sur une étagère.
Q4
a) Réponse partielle, pour voir la
correction vidéo clique
ici.
Mille pardons, j’ai oublié, sur
la vidéo, le terme ‘eq’ en indice de la
concentration en ion oxonium.
[H3O+]eq = 1,86x10-3
mol.L-1
-log (Qreq) = 2,96
b) Réponse partielle, pour voir la
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ici.
L’acide salicylique, à concentration
égale, est plus dissocié que l’acide benzoïque.
c) Constante d'acidité d'un couple acide
base :
Soit un couple acide base HA/A- dont la réaction avec l'eau
est :
HA (aq) +
H2O (l) = A- (aq) + H3O+(aq)
La constante
d’équilibre, de cette réaction particulière, est appelée constante
d’acidité Ka.
Le pKa du couple AH/A- est :
pKa = -log(Ka)
Or Ka = Qreq donc pKa = -log
(Qreq)
La dernière colonne du tableau nous donne
la valeur de -log (Qreq) donc la valeur du pKa des couples
acide-base.
Le pKa du couple acide benzoïque / ion benzoate vaut
environ 4,2.
Le pKa du couple acide salicylique / ion salicylate
vaut environ 3.