Aurélie octobre 2000


devoirs en terminale S

dosage acide fort - base forte

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1

acide fort base forte dosage équivalence
  1. Rappeler ce qu'est un acide fort ; donner un exemple.
  2. On dissout 3 L de chlorure d'hydrogène dans 10 L d'eau. Quel est le volume de la solution ? Quelle est la concentration en ion hydronium ? quel est le pH ?
  3. Rappeler ce qu'est une base forte et donner un exemple.
  4. On dispose de 50 mL de soude notée S0 de concentration 0,01 mol L-1. On ajoute 3 L d'eau, soit S la solution obtenue. Quels sont les ions présents dans S ? Déterminer leurs concentrations et en déduire le pH de S et S0
  5. Quelle est l'équation de la réaction entre une base forte et un acide fort ? Quels sont les caractères de cette réaction.
  6. On mélange 20 mL d'acide chlorhydrique de concentration 0,01 mol L-1 avec 8 mL de soude de concentration 5 10-3 mol L-1. Quel est le pH du mélange ?
  7. Définir l'équivalence acido basique. Comment la détermine t-on expérimentalement ?
  8. On fait réagir 20 mL d'acide chlorhydrique à 0,01 mol L-1 avec un volume V mL de soude à 5 10-3 mol L-1 pour obtenir l'équivalence .Quelle est la valeur de V.
  9. On évapore totalement la solution obtenue à l'équivalence ; quelle masse de sel obtient-on ?
Na=23 Cl=35,5 g mol-1

 

corrigé


 

acide fort : acide chlorhydrique, acide nitrique.

  • la réaction avec l'eau est totale.
  • entierement ionisé en solution.
  • les seuls acides présents en solution sont l'eau et l'ion hydronium.
Le volume de la solution après dissolution du gaz HCl (gaz très soluble) est de 3 L

Qté de matière du gaz : 10/ 22,4 = 0,446 mol

[H3O+]= 0,446 / 3 = 0,149 mol L-1.

pH=-log(0,149)= 0,826

base forte : soude, hydroxyde de potassium.
  • la réaction avec l'eau est totale.
  • entierement ionisée en solution.
les seuls bases présentes en solution sont l'eau et l'ion hydroxyde HO-.
ions majoritaires : hydroxyde HO- et Na+

ion minoritaire : H3O+.

pH = 14 + log (0,01)= 12 pour S0.

pour S, on néglige les ions apportés par l'eau :

Cbase = [HO-] = [Na+] =0,05*0,01 / 3,05 = 1,64 10-4 mol L-1.

pH = 14 + log (1,64 10-4)= 10,2 pour S.

H3O+ + HO- --> 2 H2O

réaction totale, exothermique, rapide.

Quantité de matière des réactifs :

acide : 0,02*0,01 = 2 10-4 mol

base : 0,008*5 10-3 = 4 10-5 mol

4 10-5 mol de soude réagi avec 4 10-5 mol d'acide. Il reste 1,6 10-4 mol d'acide dans 28 mL de solution .

[H3O+]=1,6 10-4 /28 10-3 = 5,7 10-3 mol L-1.

pH = -log(5,7 10-3 )= 2,2

A l'équivalence les quantités de réactifs mises en présence sont proportionnelles aux coefficients de l'équation bilan. L'équivalence peut être repérée par le changement de couleur d'un indicateur coloré.

CAVA = CBVB

VB= 0,02*0,01 / 5 10-3 = 40 mL.

Il se forme 0,02*0,01 = 2 10-4 mol de chlorure de sodium NaCl.

Soit en masse : 58,5 *2 10-4 = 0,0117 g. 




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