Les acides

[invite4ed72e0c]

Bonjour, je prend des cours par correspondances depuis Septembre dernier et je rencontre réguliérement des petits problèmes de compréhension en ce qui concerne la physique/chimie.
j'espère que vous pourrez m'aider !

Voilà mon devoir,

Cinq béchers contiennent respectivement un même volume V de solutions différentes mais de même concentration égale à c= 10^-2 mol/1-1
Pour identifier chaque solution, on mesure le pH en numérotant le bécher correspondant

N° bécher: 1 - 2 - 3 - 4 - 5
______________________________ ____________________
pH_____ : 5.6 - 7 - 10.6 - 11.3 - 12


1er question:
Chaque solution a été préparée par dissolution dans l'eau pure de l'un des cinq produits suivants :

a) soit de chlorure de sodium --> NaCL
b) soit de chlorure d'amoniac --> NH4CL
c) soit de méthanamine --> CH3NH2
d) soit d'amoniac --> NH3
e) soit d'hydroxyde de sodium --> NaOH

Identifier en justifiant la solution se trouvant dans chaque bécher. Pour cela on écrira l'équation bilan de la réaction chimique s'étant produite avec l'eau au cours de la préparation de la solution.

Je n'ai répondu que la question a) pour le moment pour vérifier si j'ai bien compris.
donc je pose l'équation :
a) NaCL + H2O <==> CL- + H3O+

Je calcule donc le ph de la solution:

pH= pKa + log [B]/[A]

log [B]/[A] = log CL-/NaCl
= log 35,5/58,5
= log 0.6
= -0.22
les valeurs de CL- et NaCL sont-elle correctes ?
pka = -log Ka
ka= [B] x [H3O+] / [A]

quelqu'un pourrait me donner la valeur de H30+ ?
-----

[invite04c1908f]

tu peux determiner ton pH d'une autre maniere:
-pour un acide fort: pH=-log([A])
-pour une base forte: pH= 14+ log([B])
-pour un acide faible: pH=1/2x (pKa-log([A])
-pour une base faible: pH=7+1/2x(pKa+log([B]))
-pour un amphotère: pH= (pKa1+pKa2)/2

[invite4ed72e0c]

Merci bcp de ta réponse
Mais je dois utiliser les formules de mon cours..... :s Enfin du moins c'est préférable je pense.

[invite4ed72e0c]

....

[A voir en vidéo sur Futura]

[HarleyApril]

bonsoir
la dissolution du chlorure de sodium conduit à la formation des ions sodium et chlorure
il n'y a pas modification du pH

cordialement

[invite4ed72e0c]

Bonjour,
Je ne comprend pas HarleyApril...ma formule de départ serait-elle fausse alors ?

(comment calculer H30+ lorsque je dois utliser ka= [b] x [H3O+] / [A] ?)

[invitee8886937]

Bonjour Clarvy,

Ton équation bilan est fausse... Comme te l'a dis HarveyApril, le dissociation de NaCl dans l'eau ne donne que des ions sodium et chlorure.
Ton équation est donc la suivnate :
NaCl ---> Na+ + Cl-

Il n'y a donc pas d'ions H3O+ dans ta solution, donc pas d'acidification... Et donc tu restes au pH de l'eau : 7

Pour tes autres solutions, écris correctement les équations de dissociations dans l'eau : les atomes doivent se retrouver d'un côté à l'autre de ta flèche ...

Cordialement

[invite4ed72e0c]

Bonjour Clarvy,

Ton équation bilan est fausse... Comme te l'a dis HarveyApril, le dissociation de NaCl dans l'eau ne donne que des ions sodium et chlorure.
Ton équation est donc la suivnate :
NaCl ---> Na+ + Cl-

Il n'y a donc pas d'ions H3O+ dans ta solution, donc pas d'acidification... Et donc tu restes au pH de l'eau : 7

Pour tes autres solutions, écris correctement les équations de dissociations dans l'eau : les atomes doivent se retrouver d'un côté à l'autre de ta flèche ...

Cordialement

Merci beaucoup ! je vais y travailler

[invite4ed72e0c]

Alors voilà j'ai travaillé sur les équations de départ
sont-elles correctes?

b) NH4CL
= NH4CL + 2H20 <==> NH3 + h30+ + HCL +02

c) CH3NH2
= CH3NH2 + H30+ <==> CH3NH3 + H20

d) NH3
= NH3 + H30+ <==> NH4 + H20

e) NaOH
= 2NaOH + 2H3O+ <==> 4H20 + 2Na+

Par la suite je dois donc calculer le pH pour identifier les solutions se trouvant dans les béchers et je dois passer par cette formule : ka= [b] x [H3O+] / [A]

Qu'elle est la valeur de H30+ ???

merci de votre aide

[invite4ed72e0c]

up up..!

[PaulHuxe]

Tes équations sont fausses : il faut que tu aies les mêmes atomes à droite et à gauche.

par exemple : b :
NH4Cl <=> NH4+ + Cl-
Cl- est neutre au niveau pH.

NH4+ est un acide faible.

Le pH est donc inférieur à 7, mais supérieur au pH d'un acide fort de même concentration. C'est donc le bécher à pH = 5,6.

en vrac : e est une base forte.
c et d sont des bases faibles...à toi d'essayer de les classer (quel est l'effet d'un CH3 sur le pKa ?)

[invitee8886937]

Bonjour Clarvy,

Attention , ce n'est pas parce que tu as une formule avec H3O+ dans ton cours que tu dois le voir partout !

La première chose à faire pour ton exo est d'oublier ta formule quelsues minutes le temps d'écrire correctement tes équations. Pour cela :
- Equilibre les atomes à droite et à gauche de ta flèche (si tu a 5 H au dépar tu dois en avoir 5 à l'arrivée !)
- Equilibre aussi les charges + et -
- Ne commence pas par écrire H3O+ à gauche, il n'y en a pas dans la ta solution de départ puisque tu ne dissous que dans l'EAU ! Donc la première partie de to équation ne doit faire apparaitre QUE le composé à dissoudre (tu as vu dans les deux premières réponses apportées qu'il n'est même pas nécessaire d'écrire la molécule d'eau puisqu'il n'y a pas de réaction mais simplement une dissociation des sels en ions dans l'eau).

Commence donc par là, ce sera déjà très bien d'arriver à écrire correctement tes équations.

Cordialement,

[invite4ed72e0c]

Merci PaulHuxe, je ne savais pas qu'il y avait également dissociation pour la solution b...

Bonjour Clarvy,

Attention , ce n'est pas parce que tu as une formule avec H3O+ dans ton cours que tu dois le voir partout !

La première chose à faire pour ton exo est d'oublier ta formule quelsues minutes le temps d'écrire correctement tes équations. Pour cela :
- Equilibre les atomes à droite et à gauche de ta flèche (si tu a 5 H au dépar tu dois en avoir 5 à l'arrivée !)
- Equilibre aussi les charges + et -

En effet j'avais fais une erreur au niveau des charges + de la "d"
d) NH3
= NH3 + H30+ <==> NH4+ + H20

Mais quelles équations ne sont pas équilibrées ? psk je ne vois pas...

Ne commence pas par écrire H3O+ à gauche, il n'y en a pas dans la ta solution de départ puisque tu ne dissous que dans l'EAU ! Donc la première partie de ton équation ne doit faire apparaitre QUE le composé à dissoudre (tu as vu dans les deux premières réponses apportées qu'il n'est même pas nécessaire d'écrire la molécule d'eau puisqu'il n'y a pas de réaction mais simplement une dissociation des sels en ions dans l'eau)

Mais comment savoir quand il y a dissociation des sels en ions ? je n'ai rien de cela dans mon cours =S

De plus dans les exemples présentés dans mon cours ils mettent toujours H30+ dans la première partie de l'équation, voila pourquoi je ne comprend pas très bien vos explications
Si il est vraiment nécessaire j'ai possibilité de scaner une partie de mon cours...

merci.

[PaulHuxe]

Mais comment savoir quand il y a dissociation des sels en ions ? je n'ai rien de cela dans mon cours =S

il y a toujours dissociation des ions

[invite4ed72e0c]

il y a toujours dissociation des ions

Oui mais il n'y a pas toujours de reaction ? (par ex pr la "a" et la "b")

[invitee8886937]

Dans ton cas il n'y a même jamais de réaction ... Si tu relis ton énoncé il ya a marqué "dissolution".
Ce qui se passe c'est simplement que tu mets ton produit dans l'eau et il passe sous forme de sels.
Tu ne peux pas mettre H3O+ au départ puiqsu'il n'y en a pas dans ta solution à l'origine (c'est juste de l'eau).

Pour le point e, le composé qu'on te donne est la soude qui est un base forte.
Tu auras l'équation : NaOH <==> Na+ + OH-

Pour tes équations c et d, il faut les reprendre en ne mettant pas H3O+ au départ mais simplement H2O.
Pour l'ammoniac par exemple tu auras :
NH3+H2O <==> NH4+ + OH-

C'est exactement la même chose pour le composé restant (je te laisse écrire l'équation).

Et pour faire cet exercice tu n'as pas besoisn de faire de calculs avec ta formule de pH. il s'agit ismplement d'identifier des solutions en fonctions du caractère acide ou basique de ce qui a été dissout à l'intérieur. tu doit pouvoir trouver dans tes cours que NaOH est une base forte par exemple...

J'espère que j'ai été claire !!!

[invite4ed72e0c]

Oui et je t'en remercie.

Seulement encore un hic; sur mon devoir il est demandé de justifier avec un minimum de calculs et ensuite d'utiliser:
*Ka = 6,3.10-10 pour le couple ion ammonium-ammoniac
*ka = 2,5.10-11 pour le couple ion méthylammonium-méthanamine

Donc il y a bien des calculs a effectués ?

[invite04f8dfd1]

Tu dois d'abord écrire les equations de dissolution comme on te l'a indiqué. Ensuite, tu dois identifier les espèces qui modifient le pH de l'eau (ex Na+ : non, Cl- : non, OH- : oui, H+ ou H3O+: oui etc...)
à partir de ces espèces, tu peux établir les équations acido-basiques et exprimer les constantes d'équilibre qui te donnerons ce que représentent les Ka. Puis calculer les pH correspondant à l'aide des formules qui t'ont été données plus haut par Lalou7515 (sans oublier de passer tes Ka en pKa pour les calculs de pH) N'oublie pas qu'un pH n'est en fait qu'une façon commode d'exprimer une concentration en H3O+.

[PaulHuxe]

Oui et je t'en remercie.

Seulement encore un hic; sur mon devoir il est demandé de justifier avec un minimum de calculs et ensuite d'utiliser:
*Ka = 6,3.10-10 pour le couple ion ammonium-ammoniac
*ka = 2,5.10-11 pour le couple ion méthylammonium-méthanamine

Donc il y a bien des calculs a effectués ?

Pas de calcul.
Tu as deux bases faibles. D'après le Ka, laquelle est la plus forte ? et donc la plus dissociée ? donc laquelle donne le plus grand pH ?