Correction des exercices de chimie p 151

N°6 : 1- NaOH    Na⁺_aq + HO^- _aq

2- Peser m = 0,24 g de soude dans une coupelle. Les verser délicatement dans une fiole jaugée de 500 mL munie d’un entonnoir, en prenant soin de rincer la coupelle et l’entonnoir, l’eau de rinçage étant introduite dans la fiole. Remplir la fiole aux ¾ avec de l’eau distillée. Boucher la fiole et agiter. Finir de remplir jusqu’au trait de jauge en utilisant un pipette simple. Boucher. Agiter. C’est prêt. Revoir le protocole animé (flash).

n_soude = = = 6,0.10^-3 mol              c_soude = = = 1,2.10^-2 mol.L^-1

[HO^-] = c_soude = 1,2.10^-2 mol.L^-1

Comme Ke = [ H₃O⁺ ]´[HO^-] = 10^-14 est une constante,  [ H₃O⁺ ] = = = 8,33.10^-13 mol.L^-1

pH = -lg [ H₃O⁺ ] = 12,1

3- Si on dilue 10 fois [HO^-] est divisée par 10. Comme le Ke est identique [ H₃O⁺ ] est multiplié par 10. Le pH baisse d’une unité pH = 11,1

N°8 1- HCO₂H + H₂O = HCO₂^- + H₃O⁺

2- On suppose que le volume de la solution est de V= 1,0 L

Tableau d’avancement :   

	HCO2H	+	H2O	=	HCO2-	+	H3O+
E I	3,0.10-2 mol		bcp		0		0
Ei	3,0.10-2 – x mol		bcp		x		x
EF	3,0.10-2 – xf mol		bcp		xf		xf

Comme pH = -lg [ H₃O⁺ ], on en déduit que [ H₃O⁺ ] = 10^-pH = 10^-2,65 = 2,24.10^-3 mol.L^-1

donc x_f = [ H₃O⁺ ]´V  = 10^-2,65 mol = 2,24.10^-3 mol

Le tableau devient :   

	HCO2H	+	H2O	=	HCO2-	+	H3O+
EF	3,0.10-2 – 2,24.10-3 mol		bcp		2,24.10-3 mol		2,24.10-3 mol

Soit encore     

	HCO2H	+	H2O	=	HCO2-	+	H3O+
EF	2,78.10-2 mol		bcp		2,24.10-3 mol		2,24.10-3 mol

Comme V= 1,0 L,      [HCO₂H] = 2,78.10^-2 mol.L^-1 et         [HCO₂^- ]=[ H₃O⁺]=2,24.10^-3 mol.L^-1

3- K_A = = =1,8.10^-4             pK_A = -lg K_A = 3,74

N° 14 1- Revoir la démonstration du cours à partir de la définition du K_A et de la relation déduite entre pH et pK_A : pH = pK_A + lg

 

2- Dans l’estomac : pH = 1,5.

pH = pK_A + lg  donc lg = pH – pK_A = - 2           Donc = 10^-2        [AH] = 100 [A^-]

N° 23

Bleu de bromothymol	jaune				6,0	7,6	bleu
hélanthine	rouge	3,1	4,4	jaune

A et B domaine acide pH < 3,1         C domaine basique pH > 7,6

On peut identifier l’hydroxyde de sodium (solution C) seule solution basique.

Il ne faut utiliser l’indicateur qu’en très petite quantité car, en tant que mélange d’espèces acido-basiques, il peut réagir avec les espèces présentes en solution et modifier la valeur du pH.

II.1- Revoir le protocole de dilution animé (flash)

La verrerie à choisir est une fiole jaugée de 100 mL et un pipette jaugée de 10 mL.

2- La dissociation de l’acide chlorhydrique dans l’eau a un taux d’avancement de 1 tandis que celle de l’acide acétique a un taux d’avancement inférieur à 1. La solution qui donnera le plus petit pH (plus grande quantité d’ions H₃O⁺  en solution) est donc la solution d’acide chlorhydrique.

3- L’acide chlorhydrique est totalement dissocié dans l’eau donc [H₃O⁺] = c₀

Ainsi c₀ = 10^-pH = 10^-2 mol.L^-1