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[Chimie] [Licence] Réaction prépondérente

  1. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    [Chimie] [Licence] Réaction prépondérente

    1. Déterminer le pH d'un solution d'acide oxalique de concentration c1 = 0.10 mol.L-1 à l'aide de la méthode de la réaction prépondérente.

    2. A un volume V1 = 20.0 mL d'une solution d'acide oxalique de concentration c1 , on ajoute un volume V2 = 5.0 mL de solution de soude de concentration c2 = 0.20 mol.L-1 . Calculer le pH à l'aide de la méthode de la réaction prépondérante.

    Données : Constantes d'acidité de l'acide oxalique : pKa1 = 1.2 et pKa2 = 3.75

    Acide oxalique = H2C2O4 = AH2 .

    -----

     


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  2. g_h

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Âge
    30
    Messages
    1 060

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Hello !

    Ouille, avec des diacides je n'ai jamais fait !
    Bon, essayons... !

    Le 1) d'abord :
    Je peux déjà écrire les 2 équations suivantes :



    Echelle d'acidité des couples :



    On en déduit la réaction prépondérante (acide le plus fort, base la plus forte) :
    , avec une constante d'équilibre très supérieure à 1 (K1 = 355 environ)

    Je m'aventure donc ( ) à ne garder que la réaction (1) et à négliger la (2).
    Hypothèses :


    Tous les AH2 introduits ont été transformés en AH-
    On a donc [H3O+] = C1
    D'où pH = 1.

    Vérification des hypothèses :
    A : je ne vois pas comment faire :-/
    B : OK

    Je pense qu'il y a énormément de choses à redire (le résultat est peut-être tout faux...) sur ce que j'ai écrit, mais ça m'a posé plein de questions :
    - Pourquoi ne pas prendre H3O+ comme acide le plus fort pour la réaction prépondérante ?
    - Et surtout, comment formuler les bonnes hypothèses ? J'ai vraiment du mal avec ça... !

    Bref comme tu pourras le constater, il y a du boulot !
     

  3. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Je peux déjà écrire les 2 équations suivantes :

    OK OK, pas difficile mais obligatoire question méthode !

    On en déduit la réaction prépondérante (acide le plus fort, base la plus forte) :
    , avec une constante d'équilibre très supérieure à 1 (K1 = 355 environ)
    Confusion énorme entre les Ka, et pKa... C'est pKa qui doit être fortement supérieur à 1, et la c'est pas le cas...
     

  4. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Bon, je crois que ce n'est pas vraiment le type d'exercices que tu m'avais demandé... J'en ai un plus dans l'optique :

    Utilisation de la méthode de la réaction prépondérente pour calculer le pH d'une solution de volume V = 500.0 mL obtenue en dissolvant 0.05 moles d'acide formique (pKa1 = 3.75) et 0.05 mole d'ammoniac (pKa2 = 9.25).

    La méthode :

    1 Faire l'inventaires des espèces.

    2. Identifier la réaction prépondérente :
    =======> si elle est quantitative, faire le bilan de matière après réaction, et reprendre ce "schéma" du début.
    =======> non quantitative ? résoudre l'équation obtenue avec d'éventuelles approximation.

    3. Vérifier la validiter des hypothèses.

    A TOI DE JOUER !
     

  5. g_h

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Âge
    30
    Messages
    1 060

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Citation Envoyé par benjy_star
    Confusion énorme entre les Ka, et pKa... C'est pKa qui doit être fortement supérieur à 1, et la c'est pas le cas...
    Hein ? Je pensais bien qu'il y avait des erreurs dans ce que j'avais fait, mais là ... ??
    Si K est très grand, la réaction est totale, non... ?

    La réaction prépondérante c'est bien la réaction entre l'acide le plus fort et la base la plus forte ?
    C'est donc la réaction qui a la constante d'équilibre la plus élevée.
    Ici puisque la réaction prépondérante peut être considérée totale (K = 355), on peut simplifier en supposant qu'à l'état final il n'y aura plus de AH2 ni de A2-, et on en déduit donc que tous les AH2 se seront transformés en AH-, qui eux-mêmes se sont formés en égale quantité avec les ions H3O+, si on néglige la réaction (2).


    Et sinon, tu as tapé exactement dans le style d'exercices qu'il me fallait.
    (le dernier que tu as donné convient parfaitement aussi)

    J'aimerais bien que tu m'expliques ce qui ne va pas dans ce que j'ai écrit !


    Merci !
     


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  6. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Pas de soucis, j'ai peu le temps, là, je ne suis pas chez moi, mais ce soir, je fais mon possible ! J'ai fais une erreur, c'est bien le Ka qui doit être grand ! Bref, j'y reviens ce soir !
     

  7. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Pffffff... Désolé, je suis de nouveau Tonton depuis cette nuit, et j'ai 2 anniversaires, je m'y mets dès que possible !!
     

  8. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Voilà, j'ai trouvé où était ton erreur pour le premier exercice : la constante de la réaction que tu me donnes est fausse, je t'avais cru sur parole, pas bien !

    En fait tu as :

    K = Ka1 .Ka2 = 10-4.95

    Soit une valeur très faible...

    Je te laisse faire le deuxième exercice ou continuer le premier, comme tu le voudras, je suis un peu plus dispo ! A toi de jouer, "Tonton" !
     

  9. g_h

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Âge
    30
    Messages
    1 060

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Citation Envoyé par benjy_star
    Voilà, j'ai trouvé où était ton erreur pour le premier exercice : la constante de la réaction que tu me donnes est fausse, je t'avais cru sur parole, pas bien !
    Refaisons le calcul en live



    Je veux calculer la constante d'équilibre de l'équation :

    D'où
    Soit K = 354,8 environ !

    Là, je ne vois pas où est l'erreur !
     

  10. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Ah ok, j'étais parti sur l'équation :

    AH2 + 2H2O ==> A- + 2H3O+ mes excuses !!

    Bon, alors ton raisonnement est un peu "à l'envers", tu écris une réaction au hazard, lance une canstante et conclue...

    Faisons les choses dans l'ordre : je cite mon exercice :

    Déterminer le pH d'un solution d'acide oxalique de concentration c1
    Il faut comprendre par là qu'on introduit dans de l'eau de l'acide oxalique sous la forme AH2.

    Partant de ce principe, tu en déduis une première réaction, surtout au vu de Ka1, qui laisse supposer une bonne dissociation de l'acide.

    Ensuite, tu tentes une deuxième équation en partant des quantités que tu as trouvées, tu calcules les quantités qui ont réagi, et tu conclues...
     

  11. g_h

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Âge
    30
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    1 060

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Citation Envoyé par benjy_star
    Ah ok, j'étais parti sur l'équation :

    AH2 + 2H2O ==> A- + 2H3O+ mes excuses !!

    Bon, alors ton raisonnement est un peu "à l'envers", tu écris une réaction au hazard, lance une canstante et conclue...
    Je n'ai pas choisi cette réaction au hasard, c'est bien la réaction prépondérante, non ?


    Citation Envoyé par benjy_star
    Il faut comprendre par là qu'on introduit dans de l'eau de l'acide oxalique sous la forme AH2.

    Partant de ce principe, tu en déduis une première réaction, surtout au vu de Ka1, qui laisse supposer une bonne dissociation de l'acide.

    Ensuite, tu tentes une deuxième équation en partant des quantités que tu as trouvées, tu calcules les quantités qui ont réagi, et tu conclues...
    OK, alors c'est reparti, mais je sens que je suis sur terrain miné...
    1ère dissociation :

    On néglige la réaction d'autoprotolyse.
    On a donc , d'où

    2ème dissociation :

    La concentration initiale en HA- vaut A.
    Si je ne considère que cette réaction, j'ai :
    La "concentration apportée" en H3O+ par cette réaction est :


    D'où soit environ

    D'où pH = 1,08

    Le problème c'est que là je n'ai pas parlé de la réaction prépondérante, et que j'ai négligé plein de trucs sans le dire... !
     

  12. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Je n'ai pas choisi cette réaction au hasard, c'est bien la réaction prépondérante, non ?
    Ce serait la réaction prépondérent SI toutefois on avait eu des A- au départ, or, si tu relis bien, c'est pas le cas.

    OK, alors c'est reparti, mais je sens que je suis sur terrain miné...
    1ère dissociation :

    On néglige la réaction d'autoprotolyse.
    On a donc , d'où
    Et hop ! une mines ! lol !

    Bon, ta formule à la fin est fausse : tu as supposé que AH2 était à la concentration c1 , or c'est bien évidemment faux :



    A recommencer en partant de là.
     

  13. g_h

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Âge
    30
    Messages
    1 060

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Citation Envoyé par benjy_star
    Ce serait la réaction prépondérent SI toutefois on avait eu des A- au départ, or, si tu relis bien, c'est pas le cas.
    Aïe aïe... :'( tu pourrais me définir "réaction prépondérante" s'il te plaît ?

    Citation Envoyé par benjy_star
    Et hop ! une mines ! lol !

    Bon, ta formule à la fin est fausse : tu as supposé que AH2 était à la concentration c1 , or c'est bien évidemment faux :



    A recommencer en partant de là.
    Arf, oui en effet...
    J'ai donc
    Je résous donc :


    La première solution est clairement négative, on a donc :


    On continue avec la réaction 2 :

    On a donc de la même façon :


    Au final,

    C'est bon ?
    Ce qui me chagrine, c'est que je suis sensé utiliser la méthode de la réaction prépondérante, mais là je ne vois pas trop comment je l'ai appliquée !
     

  14. benjy_star

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23 237

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Aïe aïe... :'( tu pourrais me définir "réaction prépondérante" s'il te plaît ?
    Quand tu as différentes réactions possibles, la réaction prépondérente est celle qui rend, par sa constante, les autres négligeables.

    La petite erreur que tu fais, c'est qu'au départ on n'a pas de A2-, on ne peut donc pas considérer cette réaction.

    Mais elle serait prépondérente si au début on avait mis en quantité non négligeable AH2, AH- et A2- ...



    Arf, oui en effet...
    J'ai donc
    Je résous donc :


    La première solution est clairement négative, on a donc :
    Très bien ! Ce qui nous donne un pH = 1.27...

    Au final,
    Est-ce si différent de pH = 1,27 ? Quel pourcentage de différence ? Y'avait-il donc une réaction négligeable ? Capitale du Pérou ? Etait-ce prévisible dès le départ ?
     

  15. g_h

    Date d'inscription
    décembre 2004
    Âge
    30
    Messages
    1 060

    Re : [chimie] [licence] Réaction prépondérente

    Citation Envoyé par benjy_star
    Quand tu as différentes réactions possibles, la réaction prépondérente est celle qui rend, par sa constante, les autres négligeables.

    La petite erreur que tu fais, c'est qu'au départ on n'a pas de A2-, on ne peut donc pas considérer cette réaction.

    Mais elle serait prépondérente si au début on avait mis en quantité non négligeable AH2, AH- et A2- ...
    Ok !!

    Citation Envoyé par benjy_star
    Très bien ! Ce qui nous donne un pH = 1.27...

    Est-ce si différent de pH = 1,27 ? Quel pourcentage de différence ? Y'avait-il donc une réaction négligeable ? Capitale du Pérou ? Etait-ce prévisible dès le départ ?
    Non !
    2,4 % !
    La 2ème dissociation est négligeable !
    Lima !
    Oui chef ! (car l'écart entre les 2 pKa est assez grand, donc on pouvait négliger la 2eme réaction)

    Je vais essayer de faire le suivant maintenant !
     


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