Dosage acide base ; couples acide base

On dissout  une masse m d'un solide AH ( acide sulfamique H2N-SO3 H ; masse molaire M = 97,1 g/mol) dans un volume V = 200 mL d'eau distillée. On obtient une solution notée S de concentration CA. l'action de l'acide AH avec l'eau est totale : AH aq + H2O(l) = H3O+aq +A-aq.(1). Exprimer la quantité de matière d'ion oxonium dans la solution S. D'après les nombres stoechiométriques les quantités de matière d'acide AH et d'ion oxonium H3O+aq sont égales. Une quantité de matière (mol) est une concentration ( mol/L) fois le volume V (litre) de la solution. nH3O+ = CA V. On dose un volume V1 =20,0 mL de la solution S par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration CB =0,10 mol/L. La réaction support du dosage a pour équation : H3O+aq +HO-aq = 2H2O(l) (2). Quels sont les couples acide base mis en jeu ? H3O+aq  / H2O(l) et H2O(l) / HO-aq L'équivalence est obtenue pour un volume VB éq = 15,4 mL de la solution de soude. Calculer la quantité de matière nA d'acide  dans V1. A l'équivalence les quantité de matière des réactifs sont en proportions stoechiométriques : nA = CA V1 = CB VB éq ; nA = 0,10 * 15,4 10-3 = 1,54 10-3 ~1,5 10-3 mol. Calculer la quantité de matière n'A d'acide  dans V=200 mL. n'A =10 nA = 1,54 10-2 ~1,5 10-2 mol. Calculer m. m = n'A M = 1,54 10-2 *97,1 =1,495 ~1,5 g. Cette masse  m d'acide sulfamique a été obtenue à partir d'une masse m' = 1,50 g d'un détartrant portant la mention acide sulfamique. Que pouvez-vous dire de la composition de ce détartrant en acide sulfamique ? (1,5-1,495) / 1,5 *100 ) =0,3 % Le détartrant contient  de l'acide sulfamique pratiquement pur. On effectue le dosage par conductimétrie. La conductance G de la solution décroît avant l'équivalence et croït après l'équivalence. Interpréter le phénomène par une étude qualitative de la transformation chimique. H3O+aq +H2N-SO3-aq + Na+aq+HO-aq = 2H2O(l) On suppose que le volume de la solution dans le becher varie peu. Avant l'équivalence, la solution d'hydroxyde de sodium est en défaut. Des ions H3O+aq disparaissent ; on ajoute des ions Na+aq, de conductivité ionique molaire  très inférieure à celle des ions H3O+aq. Du point de vue de la conductivité, tout se passe comme si on remplaçait les ions H3O+aq par des ions Na+aq ; conductance G et conductivité étant proportionnelles, la conductance de la solution diminue. Après l'équivalence, la solution d'acide sulfamique est en défaut. On ajoute des ions Na+aq et HO-aq : la conductance de la solution va augmenter.  Couples acide / base. Compléter le tableau suivant : acide base couple acide / base acide méthanoïque HCOOH ion méthanoate HCOO- HCOOH / HCOO- sulfure d'hydrogène H2S ion hydrogénosulfure HS- H2S / HS- ion hydrogénosulfure HS- ion sulfure S2- HS- / S2- eau H2O ion hydroxyde HO- H2O / HO- ion oxonium H3O+ eau H2O H3O+ / H2O  Citer les ampholytes. Un ampholyte peut se comporter comme un acide ou comme une base : H2O ; HS-. Ecrire l'équation de la réaction acido-basique entre : - l'acide méthanoïque et l'hydroxyde de sodium : couples acide base : HCOOH / HCOO- ; H2O / HO- ; HCOOH +HO-  = HCOO- + H2O ; - les ions hydroxyde et hydrogénosulfure : couples acide base : H2O / HO- ; HS- / S2- ; HO- +HS- = H2O +S2- ; - les ions oxonium et hydrogénosulfure : couples acide base : H3O+ / H2O ; H2S / HS-; H3O+ +HS- = H2S + H2O. Les amines secondaires de formule générale R2-NH sont des bases.  Ecrire la formule de l'acide conjugué. Une base gagne un proton H+ :  R2-NH + H+ =R2-NH2+. Ecrire l'équation de la réaction acido-basique entre H2S et R2-NH. couples acide base : R2-NH2+/ R2-NH ; H2S / HS-; R2-NH + H2S = HS- +R2-NH2+ .   Solution d'ammoniac NH3. L'ammoniac est une base. Donner la formule et le nom de l'acide conjugué. Une base gagne un proton H+ :  NH3 + H+ =NH4+.( ion ammonium ) Ecrire l'équation de la réaction entre l'ammoniac et une solution d'acide chlorhydrique. Une solution d'acide chlorhydrique contient des ions oxonium H3O+ et chlorure Cl-. couples acide base : H3O+ / H2O et NH4+ / NH3 ; H3O+ +NH3 =H2O + NH4+. A partir d'une solution d'ammoniac de concentration C1 = 0,10 mol/L, on désire fabriquer V2 = 200 mL d'une solution S2 d'ammoniac de concentration C2 = 1,0 10-2 mol/L. Quel volume V1 faut-il prélever ? Schématiser la verrerie nécessaire. Facteur de dilution F = C1 /C2 =0,10 / 0,01 = 10 F = Volume de la fiole jaugée / volume de la pipette jaugée =V2 /V1 =10. volume de la pipette jaugée = volume de la fiole jaugée / 10 = 200 / 10 = 20 mL. la verrerie utilisée pour ptélever la solution mère. Pipette jaugée.   - le récipient dans lequel on effectue la dilution par ajout d'eau distillée. Fiole jaugée. Le phosphate d'ammonium (NH4)3PO4 est un solide qui se dissocie entièrement dans l'eau en ions NH4+ et PO43-. Ecrire l'équation de cette dissolution. (NH4)3PO4 (s) = 3 NH4+ aq + PO43- aq. Quel est l'acide conjugué de PO43- ? un acide cède un proton H+ :  HPO42-= PO43-+ H+. Ecrire l'équation de la réaction acido-basique possible entre NH4+ et PO43-. couples acide / base : NH4+/ NH3 et HPO42-/ PO43-; NH4++PO43-  = NH3 + HPO42-. ..

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