[Chimie] [TS] Révisions pour le bac

[CherinaM]

Ben ici, oui, mais l'eau possède à la fois un caractère acide ET un caractère basique, c'est un piège en général.

ouki, donc quand on demande le caractère de l'eau, il faut d'abord dire que c'est un ampholyte, puis préciser le caractère mis en avant pour la réaction...

Ach Nein !! HNa²⁺ n'existe pas, Na+ ne peut pas perdre de H+ donc il n'est ni... ni... Ca peut tomber au bac, c'est pas le tout de le savoir, encore faut-il le dire !

ok tu m'as appris quelque chose de bien important! parce que moi si j'avais eu cette question là au bac, j'aurais bloqué franchement... parce que je me serais dit que ça existe ptêtre dans une contrée lointaine le HNa²⁺!!! dit comment on peut savoir si une espèce chimique a une base ou un acide associé? autrement dit, comment peut-on affirmer avec certitude que ça n'a ni un caractère acide, ni un caractère basique, sans entrer dans les profondeurs de la chimie quoi!!

Heu... je t'invite donc à t'entrainer, ou alors à prendre l'habitude de refaire les calculs de calculatrice, parce qu'au BAC méga important !!

ok mais là mon doigt il a juste glisser... au lieu de taper 10^-14, j'ai tapé 10^-12... je l'avoue, ce sont des fautes à ne pas commettre le jour du bac, ou même le jour du bac blanc!!

Bon, j'attends encore des réponses (Eiko, tu peux le faire aussi, sans regarder les réponses de CherinaM, pas de soucis !) éventuellement des questions (faut surtout pas hésiter) et plus tard, je posterai le suite de l'énoncé. Attention, il faut bien maîtriser AU MOINS cette partie là !

tu avais annoncé un truc super dur.... c'était de ça que tu parlais ou de la suite?! ça c'est plutôt du cours, m'enfin presque... m'enfin c'est pareil dans tous les exos... pour le bac par contre, ils mettent une tite touche spéciale, un petit piège, pour dérouter tout le monde... Merci en tout cas!
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[invite874f0dd6]

raa comme suis devenue nulle!!!!!jai perdu mon don pour la chimie!!!!!!!!!!!!!!!!

[CherinaM]

pourquoi tu dis ça???!!!??!! :?
n'importe quoi! elles étaient bonnes tes réponses!


accroche toi!!!

[invite19431173]

ok tu m'as appris quelque chose de bien important! parce que moi si j'avais eu cette question là au bac, j'aurais bloqué franchement... parce que je me serais dit que ça existe ptêtre dans une contrée lointaine le HNa²⁺!!! dit comment on peut savoir si une espèce chimique a une base ou un acide associé? autrement dit, comment peut-on affirmer avec certitude que ça n'a ni un caractère acide, ni un caractère basique, sans entrer dans les profondeurs de la chimie quoi!!

Ben y'a pas de piège, normalement, ta culture doit te suffire :

Na+ ==> il existe pas de HNa2+
Cl- ==> il existe HCl
OH- ==> il existe H2O

Donc pou rle niveau terminale S, ta culture te suffira !

[invite19431173]

2. On ajoute un volume V' de solution d'acide chlorhydrique de concentration c' = 0,10 mol/L à la solution précédente. On obtient une solution S.

a. Trop facile

b. Pareil

c. Question : Quel doit être le volume V' pour que les concentrations molaires en acide benzoïque et sa base conjugué soient égale.

d.Faites une déduction !

Attention : je veux de bonnes justifications, vous aviez trouvé le reste trop facile, là, va falloir gratter !

[invite874f0dd6]

bon Eiko ellle est desolée de pas avoir aprticiper aujourdhui, mais elle etait pas bien!!
Alors je reprendrais sa demain!
et par contre je nai aucune definition dune solution tampon dans mon cours!!!
bisous cherimam et benjy_star et bonne nuit!!!!!!!

[CherinaM]

2. On ajoute un volume V' de solution d'acide chlorhydrique de concentration c' = 0,10 mol/L à la solution précédente. On obtient une solution S.

c. Question : Quel doit être le volume V' pour que les concentrations molaires en acide benzoïque et sa base conjugué soient égale.

Attention : je veux de bonnes justifications, vous aviez trouvé le reste trop facile, là, va falloir gratter !

euh... bon j'ai essayé de trouver x_eq de la 1ère equation du 1. d'abord, pour connaître [C₇H₅O₂^-]_eq et [C₇H₆O₂]_eq... tu sais en passant par un polynome et tout ça....

Ka = (x²_eq) / ( n⁰_C7H5O2^- - x_eq )
et donc je trouve x_eq = 9 . 10^-6
je veux d'abord savoir si c'est ce par quoi on doit commencer... et si x_eq c'est bon!
thx

[CherinaM]

en fait,
c'est pas ça qu'il faut faire?!

HCl^- + H₂O --> H₃O⁺ + Cl^-


C₇H₅O₂^- + H₃O⁺ = C₇H₆O₂ + H₂0

Ka = [C₇H₆O₂] / ( [C₇H₅O₂^-] . [H₃O⁺] )

On on veut: [C₇H₆O₂] = [C₇H₅O₂^-]

d'où : Ka = 1 / [H₃O⁺]_eq

[H₃O⁺]_eq = 1 / Ka
= 1 / 10^-4.2 = 1 / 6,31 . 10^-5 = 15849 mol.L^-1 .... ahem ahem...

ça doit forcément être un truc du genre....

je suis perduuuuuuuuuuuue

[invite19431173]

Bon. Faisons les choses dans l'ordre. Dans un premier temps, il faut vérifier si la réaction est totale, ou équilibré.

[CherinaM]

cette réaction là?!

C₇H₅O₂^- + H₃O⁺ = C₇H₆O₂ + H₂0 (2)

Qr, i = [C₇H₆O₂]_i / ( [C₇H₅O₂^-]_i . [H₃O⁺]_i )

[C₇H₆O₂]_{i (2)} = (n_{eq (1) C7H6O2} / V₍₂₎
= x_{eq (1)} * ( V₍₁₎ + V' )

De même, [C₇H₅O₂^-]_{i (2)} = ( n⁰ _{(1) C7H5O2^-} - x_{eq (1)} ) * ( V₍₁₎ + V' )

hum..... et après?!

suis-je sur la bonne piste?

[invite19431173]

Oui, cette réaction là. Il faut que tu calcules la constante de cette réaction !

[CherinaM]

ben on connait déjà....

K = 10^{-pKa_{(C7H6O2/C7H5O2-)}}
= 10^-4.2
c'est pas ça?!?!

[invite19431173]

C'est faux !

[CherinaM]

ok j'ai vu mon erreur...

Ka = [C7H6O2] / ([C7H5O2-] * [H3O+])
= 1/Ka_{(C7H6O2/C7H5O2-)}
=1 / 10^-4.2
=15849 > 10⁴ => on peut considérer la réaction comme étant totale....


pour [C7H6O2] = [C7H5O2-],

Ka = 1 / [H3O+] = 1 / 10^-4.2

d'où [H3O+] = 10^-4.2
=6,31 . 10^-5

et après?!

[invite19431173]

D'accord pour la constante de réaction. D'accord pour la réaction considérée comme totale.

PAR CONTRE ! Attention, et ça vaut pour le jour du bac, il faut savoir lire un énoncé !!!

Quel doit être le volume V' pour que les concentrations molaires en acide benzoïque et sa base conjugué soient égale.

Donc à ton avis, quel raisonnement apporter ?!

[CherinaM]

justement, ça peut paraître con, mais je bloque ^^ j'arrive pas à trouver V'... c'est pour ça que je te demande : et après? !!!

on veut que c = 6,31 . 10^-5 mol/L

on veut que n_H3O+= 6,31 . 10^-5 * (V+V')

d'où V' = ( n_H3O+ / 6,31 . 10^-5 ) - V
mais n_H3O+ sa dépend de V' aussi je vais devenir folle ^^

je suis sûre que c'est tout bébête, mais j'arrive vraiment pas à me concentrer! vive les vacaaaances j'arrive pas à visualiser le truc...

[invite19431173]

Alors en fait tu as :

Benzoate + HCl ==> Ac. benz. + H2O
n0---------0--------

Et tu dois rajouter une certaine quantité de HCl pour que n_benzoate = n_acidebenzoïque.

Comme le benzoate réagit mole à mole avec l'acide chlorydrique, il faut donc que du rajoutes une quantité n0/2. Tu vois pour quoi ?

[CherinaM]

aaaah j'avais pas vu ça comme ça... je vois... donc en fait là, ds le tableau d'avancement, on ajoute juste petit à petit le HCl juska ce ke n_t_AH = n_t_A-... donc si j'ai bien compris...

A- ________+_______ H30+ ___=___ AH ___+___H2O
n°___________________0________ __0__________excès
nt=n°-xt____________nt=xt________xt_ ________
nf=n°-xf=n°/2______nf=xf=n°/2_____xf=n°/2_____


on a donc
nfH3O+ = n°A-₍₂₎ / 2
= n_eqA-₍₁₎ / 2
Or la réaction (1) était totale, ds le sens inverse, cad que le A- a très peu réagit avec le H2O...
d'où n_eqA-₍₁₎ = n°A- ₍₁₎ = 0,5 mol

d'où nfH3O+=0.25 mol
et V' = nfH3O+/c = 0.25 / 0.1
V' = 2,5 L

Je sais pas pourquoi mais j'ai la sensation que j'ai complètement faux ^^

[invite19431173]

Ben moi j'ai le sentiment que t'as tout juste !

[CherinaM]

ouf.... je m'étais dit: alors si là aussi j'ai faux, j'abandonne!
j'ai vraiment galéré sur le 2.... j'arrivais pas à faire le vide dans ma tête pour réfléchir... bref, merci! je vous vénère monsieur benjy
what's the plan, now?

[invite19431173]

Je te cherche un sale exo pleins de crasses cachées et de pièges vicieux !

[CherinaM]

oooh.... soyez indulgent, maître
(dsl pour mon gros trip de maître, vénère, et tout sa!!)

[invite19431173]

L'acide ascorbique (vitamine C), de formule C₆H₁₀O₇ est assimilé à un acide faible que l'on notera HA.

On dissout un comprimé dans de l'eau distillée jusqu'à 2000 mL. On prélève un volume v₁ = 10 mL de solution 1 que l'on titre avec une solution 2 de NaOH telle que c_b = 1,5.10^-2 mol/L en présence d'indicateur coloré.

L'équivalence est pour v₂ = 9,5 mL

a. Pour les 200 mL, utilisez-vous une fiole jaugée ou une éprouvette graduée ? Et pour prélever les 10 mL, une pipette ou une éprouvette ? Justifier.

b. Décrire les différentes opérations

c. L'indicateur coloré est approprié. Qu'est-ce que ça veut-il donc bien vouloir dire dis-donc ?

Sachant que sa zone de virage est [7,2 ; 8,8], que peut-on dire du pH à l'équivalence ?

d. Quelle est la quantité de matière d'acide ascorbique dans un comprimé ?

[CherinaM]

fiou je croyais que t'avais fini par m'oublier!
allez d'abord,

On dissout un comprimé dans de l'eau distillée jusqu'à 2000 mL.
a. Pour les 200 mL, utilisez-vous une fiole jaugée ou une éprouvette graduée ?

==> c'est bien 200 mL n'est-ce pas?!

L'acide ascorbique (vitamine C), de formule C6H10O7

C'est pas C6H8O6 l'acide ascorbique??????

On dissout un comprimé dans de l'eau distillée jusqu'à 2000 mL. On prélève un volume v1 = 10 mL de solution 1 que l'on titre avec une solution 2 de NaOH telle que c_b = 1,5.10-2 mol/L en présence d'indicateur coloré

solution 1 : solution d'acide ascorbique?
c_b : concentration en NaOH dans la solution 2?

Qu'est-ce que ça veut-il donc bien vouloir dire dis-donc ?

choooo

[invite19431173]

==> c'est bien 200 mL n'est-ce pas?!

Oui oui, c'était pour voir si tu suivais !

C'est pas C6H8O6 l'acide ascorbique??????

Ben si, mais là, mon exo il me dit ça, j'ai pas le choix...

solution 1 : solution d'acide ascorbique?

Solution 1 : ce sont les 200 mL. J'ai recopié la moitié de l'énoncé, pas bien !

c_b : concentration en NaOH dans la solution 2

Concentration en NaOH tout court.

Je sais je sais..

[CherinaM]

a. Pour les 200 mL, utilisez-vous une fiole jaugée ou une éprouvette graduée ? Et pour prélever les 10 mL, une pipette ou une éprouvette ? Justifier.

Pour les 200 mL, on utilise une fiole jaugée car le volume de la solution d'acide ascorbique doit être précis, on veut déterminer la quantité de matière de C6H10O7 dans ce volume... De même pour les 10 mL, qui doivent être prélevés avec précision, donc avec une pipette...

b. Décrire les différentes opérations

alors alors...
dissolution du comprimé dans l'eau
On met le comprimé ds une fiole jaugée de 200 mL et on rajoute de l'eau distillée, en agitant, jusqu'au trait de jauge.
titrage de la solution de C6H10O7..... 1
Dans une burette graduée, on place le titrant: solution 2 de NaOH. On prélève 10 mL de la solution 1 et l'indicateur coloré que l'on met dans un erlenmeyer que l'on place sous la burette, en présence d'un agitateur...
On laisse couler la solution 2 jusqu'au moment où on voit que la solution a changé de couleur (du à l'indicateur coloré). On a ainsi repéré Veq.
titrage de la solution de C6H10O7..... 2
On recommence les opérations du 1er titrage... Cette fois-ci, on va repérer précisément le Veq... au 0,1 mL près...

c. L'indicateur coloré est approprié. Qu'est-ce que ça veut-il donc bien vouloir dire dis-donc ?

L'indicateur coloré prend des teintes différentes selon la présence ou l'absence de la solution titrée dans l'erlenmeyer. Cela permet donc de déterminer Veq car, à l'équivalence, il n'y a plus de solution titrée dans l'erlenmeyer, moment à partir duquel la solution titrante est en excès. L'indicateur coloré marque donc l'équivalence.

Sachant que sa zone de virage est [7,2 ; 8,8], que peut-on dire du pH à l'équivalence ?

pH à l'équivalence se situe entre 7.2 et 8.8.... un petit peu basique, voir neutre...

d. Quelle est la quantité de matière d'acide ascorbique dans un comprimé ?

NaOH ---> Na+ + OH-

HA/A- ..... HA = A- + H+
H2O/OH- ..... OH- + H+ = H2O

d'où l'équation du titrage:
_______HA____________HO- ____=_____A- ____+ H2O
x=0___n_doséHA______n_verséHO-__________0_______solvant
xeq__n_doséHA-xeq____n_verséHO^--xeq____xeq____solvant

A l'équivalence, les réactifs sont totalement consommés:
neq HA = 0
neq HO- = 0

n_doséHA-xeq=0
n_verséHO^--xeq=0

d'où
n_doséHA = n_verséHO^-
= [HO-] X Veq
= Cb X V2
=1,5.10-2 X 9,5 . 10^-3
=1.4 . 10^-4 mol dans 10 mL de la solution 1

Donc, dans 200 mL,
n_HA= 1.4 . 10^-4 * 20
= 2,8 . 10^-3 mol . dans un comprimé de vitamine C.....

[invite19431173]

Pour les 200 mL, on utilise une fiole jaugée car le volume de la solution d'acide ascorbique doit être précis, on veut déterminer la quantité de matière de C6H10O7 dans ce volume... De même pour les 10 mL, qui doivent être prélevés avec précision, donc avec une pipette...

Tout à fait. Pour le BAC, ils veulent le mot "précision", donc bonne réponse !

dissolution du comprimé dans l'eau
On met le comprimé ds une fiole jaugée de 200 mL et on rajoute de l'eau distillée, en agitant, jusqu'au trait de jauge.

Ok, ça va. Par contre : gant, lunette hotte !! Toujours !! Sinon, au BAC, t'as pas tous tes points...

titrage de la solution de C6H10O7..... 1
Dans une burette graduée, on place le titrant: solution 2 de NaOH. On prélève 10 mL de la solution 1 et l'indicateur coloré que l'on met dans un erlenmeyer que l'on place sous la burette, en présence d'un agitateur...

Attention, tu as oublié : à la pipette et propipette.

On laisse couler la solution 2 jusqu'au moment où on voit que la solution a changé de couleur (du à l'indicateur coloré). On a ainsi repéré Veq.
titrage de la solution de C6H10O7..... 2
On recommence les opérations du 1er titrage... Cette fois-ci, on va repérer précisément le Veq... au 0,1 mL près...

Pas de soucis.

L'indicateur coloré prend des teintes différentes selon la présence ou l'absence de la solution titrée dans l'erlenmeyer. Cela permet donc de déterminer Veq car, à l'équivalence, il n'y a plus de solution titrée dans l'erlenmeyer, moment à partir duquel la solution titrante est en excès. L'indicateur coloré marque donc l'équivalence.

OK.

pH à l'équivalence se situe entre 7.2 et 8.8.... un petit peu basique, voir neutre...

C'est un peu léger comme explication. Il y avait 2 questions :

"L'indicateur coloré est approprié. Qu'est-ce que ça veut-il donc bien vouloir dire dis-donc ?" ==> zone de virage correspond au pH à l'équivalence

"Sachant que sa zone de virage est [7,2 ; 8,8], que peut-on dire du pH à l'équivalence ?" il sera légèrement basique.

=1.4 . 10^-4 mol dans 10 mL de la solution 1

Donc, dans 200 mL,
n_HA= 1.4 . 10^-4 * 20
= 2,8 . 10^-3 mol . dans un comprimé de vitamine C.....

Pas de soucis !

[CherinaM]

Ok, ça va. Par contre : gant, lunette hotte !! Toujours !! Sinon, au BAC, t'as pas tous tes points...

ouki, j'avais oublié qu'il fallait parler des consignes de sécurité aussi... pfff... il ne faut pas oublier de lire l'étiquette des flacons de solution avec les pictogrammes, de s'attacher les cheveux, de porter une blouse, etc etc...
mais ptite question... on ne manipule rien de toxique ou de dangereux là... pourquoi hotte, etc?!

Attention, tu as oublié : à la pipette et propipette.

mais j'avais déjà écrit en haut avec quel verrerie il fallait prélever les solutions... faut répéter?

C'est un peu léger comme explication. Il y avait 2 questions :

"L'indicateur coloré est approprié. Qu'est-ce que ça veut-il donc bien vouloir dire dis-donc ?" ==> zone de virage correspond au pH à l'équivalence

"Sachant que sa zone de virage est [7,2 ; 8,8], que peut-on dire du pH à l'équivalence ?" il sera légèrement basique.

ok je savais bien que tout ce que j'ai dit sur prise de différentes teintes en présence de différentes espèces, c'était un peu du blabla... c'était hors de propos, puisqu'on posait cette question par rapport au pH... bon maintenant je sais exactly comment faut expliquer ça! thank youuuuu!
hey mais j'ai mis que c'était un peu basique!!! sniff!!

[invite19431173]

mais ptite question... on ne manipule rien de toxique ou de dangereux là... pourquoi hotte, etc?!

Pour la hotte, je m'emballe un peu. Par contre, dès qu'il y a de l'acide ou des bases forts, GANTS et lunettes. Les projections, ça peut toujours arriver...

mais j'avais déjà écrit en haut avec quel verrerie il fallait prélever les solutions... faut répéter?

Il vaut mieux. Parce que si tu mets dans la liste de matos : "...fiole jaugée, burette..." et que tu précises pas que tu utilises la fiole, ça va pas le faire. Ben là, c'est un peu pareil, tu donnes une grosse liste, il faut montrer que tu sais à quoi servent chacun des éléments de verrerie.

hey mais j'ai mis que c'était un peu basique!!! sniff!!

Oui, mais avec une bonne longue phrase pour tenter de m'endormir. Ca sentait le "au pif", et comme je suis un méchant prof...

[CherinaM]

Pour la hotte, je m'emballe un peu. Par contre, dès qu'il y a de l'acide ou des bases forts, GANTS et lunettes. Les projections, ça peut toujours arriver...
Il vaut mieux. Parce que si tu mets dans la liste de matos : "...fiole jaugée, burette..." et que tu précises pas que tu utilises la fiole, ça va pas le faire. Ben là, c'est un peu pareil, tu donnes une grosse liste, il faut montrer que tu sais à quoi servent chacun des éléments de verrerie.

ouki doukiiiii je voooois... thx for the tips!

Oui, mais avec une bonne longue phrase pour tenter de m'endormir. Ca sentait le "au pif", et comme je suis un méchant prof...

mais n'importe quoi! moi?! pour tenter de t'endormir?! au pif, moi?!
je déconne! nan franchement!!!