Quelques propriétés de l’acide salicylique (Amérique du Nord 2003) énoncé

 

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

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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

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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 correction vidéo clique 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.

imageRTS

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.