Determiner la concentration précise de carbonate de sodium : Na2CO3

[jen1995]

Bonjour,

Je suis en 1ère medecine et je dois effectué un rapport en chimie sur les titrages volumiques acides-bases.

Je dois déterminez la concentration de Na2CO3(mol/l) avec les données suivantes :
Volume d'HCl (ml) moyenne : 13.3ml (pour la 1ère équivalence)
23.13 ml (pour la 2ème équivalence)


L'équation est : Na2CO3 +HCl ........<NaHCO3 + Na Cl

Est ce que quelqu'un pourrait m'aider ? je n'ai jamais fais de problème de ce genre et je ne sais pas comment m'y prendre...

Merci à tous
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[moco]

L'équation que tu cites est correcte sur le papier. Mais en réalité, elle ne se produit pas entre molécules, mais entre ions en solution. En effet, Na₂CO₃ n'existe pas en solution. Il est transformé en ions Na⁺ et CO₃^2-. Et l'acide HCl n'existe pas en solution. Il est transformé en ions H₃O+ et Cl-. Lorsqu'on effectue le titrage de Na₂CO₃ par HCl, en réalité on réalise deux réactions en série. Et la première de ces réactions s'effectue entre ions selon l'équation suivante :
H₃O⁺ + CO₃^2- --> H₂O + HCO₃^-

Les 13.3 premiers millilitres de HCl servent à réagir avec les ions CO₃^2- comme tu le dis, donc à les transformer en ions HJCO₃^-. J'espère que tu connais la concentration en HCl de l'acide que tu as ainsi utilisé. Si c'est le cas, le volume de HCl que tu as utilisé te permet de calculer le nombre de moles de HCl utilisé, qui est en principe le même que le nombre de moles de Na₂CO₃ de ta solution initiale. Et c'est ce qui t'intéresse.

Je dis "en principe", car je n'ai pas vu comment tu as effectué ton titrage. Si tu as laissé l'acide s'écouler assez vite dans la solution, sans bien mélanger le liquide, tu as peut-être vu des bulles se former aux alentours du point d'impact du HCl en solution. Ces bulles sont du gaz carbonique CO₂ qui se produit normalement dans le 2ème titrage, au terme de l'équation :
HCO₃- + H₃O⁺ --> 2 H₂O + CO₂
Mais si le mélange de la solution acide dans celle de Na₂CO₃ n'est pas bien homogénéisé, il arrive que la région centrale de la solution subisse cette deuxième réaction, alors que la première réaction n'est pas terminée dans le reste du liquide.

Ce qui me fait redouter cette hypothèse, c'est que le deuxième titrage te demande nettement moins d'acide (9.83 mL) que le premier titrage. Normalement ces deux volumes devraient être égaux. Cette différence (9.83 < 13.3) peut être due au fait que tu as travaillé trop vite, comme je viens de le dire, ou que la solution initiale contenait NaOH en plus de Na₂CO₃. Faute de davantage d'informations, il nous est impossible de trancher.