dosage TS chimie

[invite986aee48]

Bonjour,

Matière / Niveau: TS

Problème ou exercice: il s'agit du dosage d'un vinaigre frelaté, Comme il contient des ions chlorure, on sait qu'un acide fort a été ajouté au vinaigre. Pour ça, on dose 20ml de vinaigre par de la soude à o,1mol/l

les questions:
1.quel peut être l'acide fort ? (je pensais à H3O+ mais je sais pas comment le justifier)
2. calculer LES K des réactions a/b pouvant se produire (je pensais à l'autoprotolyse de l'eau `K=10^-14 et l'acide acétique avec les HO-
K=10^9.2)
3. sachant que les 2 volumes équivalents sont V1=7ml et V2=27ml, determiner la concentration massique réelle de ce vinaigre.
4 retrouver par le calcul le pH du mélange lorsque le volume de soude est 11ml (sur la coube on a pH=4.2 environ)

Mes questions: alors est-ce que je suis juste et pouvez-vous m'aider pour la suite ?
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[invitec0e43bba]

Si on te dit qu'il y a des ions chlorure et qu'on sait qu'on a ajouté un acide fort, je dirais qu'il s'agit de l'acide chlorhydrique HCl

HCl + H2O --> H3O(+) + Cl(-)

Cette réaction est totale, c'est à dire qu'il n'y a plus d'HCl en solution.
A partir de là tu devrais t'en sortir.

[invite986aee48]

ok je croyais que c'était l'autoprotolyse de l'eau !
merci !

[invitec0e43bba]

Si tu veux vérifier tes résultats ou si tu rencontres d'autres problèmes, j'ai fait l'exo en vitesse.
Bonne chance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec56065da]

salut,
""2. calculer LES K des réactions a/b pouvant se produire (je pensais à l'autoprotolyse de l'eau `K=10^-14 et l'acide acétique avec les HO-
K=10^9.2)"" il ya aussi l'acide acitique avec l'eau meme s'elle est très limitée. ou bien OH- avec
H3O+. c'est juste?
""3. sachant que les 2 volumes équivalents sont V1=7ml et V2=27ml, determiner la concentration massique réelle de ce vinaigre."". volumes equivalents de quoi? il n'y a qu'un seul volume equivalent c'est celui de OH- qu'on ajoute pour le dosage. non?
merci.

[invitec0e43bba]

Pour la réaction de K=10^9,2 je suis d'accord.
Pour l'autre fais attention, il ne s'agit pas de
2 H20 --> H3O(+) + HO(-)
qui est l'autoprotolyse de l'eau (de constante thermo Ke), mais de la réaction inverse.
Du coup on a K=1/Ke=10^14

Pour l'autre question, il faut analyser ces résultats: on a deux réactions possibles, de constantes thermo assez éloignées puisque leur rapport est supérieur à 10^3. Ainsi, on considère que les deux réactions sont successives: l'une se fait, on arrive à une équivalence, puis l'autre se fait et on a une seconde équivalence.

Bonne chance

[invitec56065da]

ce que j'ai mis en gras ce sont des citations. moi, ma question portait sur les reactions possibles et non pas les K :
on a pas parlé du K de la dissociation de l'acide acétique dans l'eau? c'est parce que HO- est une base plus forte que H2O ou bien parce que cette reaction est très limitée?
sinon pour la 3éme question, j'ai trouvé Cm=6 g/L. toi?
à+

[invite986aee48]

"sinon pour la 3éme question, j'ai trouvé Cm=6 g/L."

comment tu fais ?

merci pour l'autoprotolyse qui n'en est pas une !

[invitec56065da]

Cm= C*M =(c'(V2-V1))/V le tout fois M.
c'= concentration de la soude
V= volume dosé (du vinaigre)
M= la masse molaire de l'acide acétique.
tu as trouvé autre chose?

[invite986aee48]

je viens de trouver !
mais je bloque toujours sur la dernière question...
j'ai fait un tableau d'avancement avec CH3CO2H, HO- et CH3CO2-mais ça donne pas grand-chose : je trouve que la qté de matière initiale en HO- est .10*11E-3 = 1.1E-3 mais je sais pas comment calculer n(CH3CO2H), alors que j'en ai besoin pour la formule pH = pKa + log([B]/[A]). pour ça je trouve pKa = -log Ka = 10^9.2.

est-ce juste et que faire ?

[invitec56065da]

je crois pas qu'on peut utiliser cette formule "pH = pKa + log([b]/[A])" car la reaction qu'on a n'est pas CH3CO2H avec l'eau mais CH3CO2H avec OH- donc...
sinon je vois toujours pas comment trouver ce pH!!

[invitec56065da]

voilà ce que j'ai fait finalement: pour touver le pH on a besoin de [H3O+] donc j'ai pensé à la reaction de l'acide acétique avec l'eau: Ka= /CV-[OH-]V'. la seule inconnue ici est [H3O+] et puis voilà j'ai trouvé pH=3.9
V'=11ml
à+

[invitec56065da]

oups... une erreur au Ka:
Ka= /(CV-[OH-](V'-7))/(V'+V)
ce qui est au denominateur c'est [CH3COOH] quand on ajoute 11ml de HO- .mais là je trouve pH=3.

[invite986aee48]

tu prends quoi comme volume V ? 11ml ? 27 ml ?
tu penses qu'il est possible de changer de reaction ? c'est quand même CH3CO2H avec HO- à l'origine non ?
le problème c'est que sur ma courbe, quand on verse 11ml de soude, on a un pH d'environ 4.5...

[invitec56065da]

V c'est le volume du vinaigre qu'on dose (20ml)
je sais pas si c'est juste ce que j'ai fait.mais il me pârait que c'est le seul moyen pour faire apparaitre [H3O+] ...bon on attend que quelqu'un nous corrige ceci.
tu peux me dire c'est combien le pH à 4ml? (d'après la courbe que tu as)

[invite986aee48]

2. pourquoi ?

[invite986aee48]

je suis absolument désolé mais je n'ai toujours pas tout compris.
Dans la formule
pH = pKa + log ([HO-]/[CH3CO2H])

j'ai trouvé pKa = -log (Ka) = -log(10^-4.8/10^-14) d'ou pKa = -9.2
j'ai trouvé n(CH3CO2H) final = 0.10mol/L * 20E-3L - n(HO- ayant réagi) avec n(HO- ayant réagi) = cV = 0.10 * 4E-3L = 4E-4mol d'ou n(CH3CO2H) final = 1.6E-3mol, ce qui correspond à une concentration finale [CH3CO2H] finale = 1.6E-3 / 20E-3L = 0.08mol/L.

Je bloque sur [HO-] =? 0.10 mol/L ??? ou alors est-ce qu'il n'y a plus d'HO- à l'état final ?

si j'applique la formule, ça me donne : pH = -9.2 + log (0.1/0.08) = -9.1
je dois trouver environ pH=4.2.
Ou est le problème ??????????

[invite986aee48]

j'ai trouvé !
merci pour vos aides!
et dsl pour le multi-post

[invitec56065da]

pH = pKa + log ([HO-]/[CH3CO2H]) tu es sûr qu'on peut utiliser cette formule vu la reaction qu'on a?

"j'ai trouvé pKa = -log (Ka) = -log(10^-4.8/10^-14) d'ou pKa = -9.2" comment tu as fait??!
ka=K*Ke et pKa jamais négatif!
"ce qui correspond à une concentration finale [CH3CO2H] finale = 1.6E-3 / 20E-3L = 0.08mol/L." il faut deviser par (20+11) c'est ca le volume totale de la solution.
c'est quoi le pH en 4ml?
"j'ai trouvé !" dis moi ce que tu as trouvé?

[invite986aee48]

a 11ml de soude versée, il n'y a plus de H3O+ on étudie dc que la 2è réaction.
on a pH = pKa + log ([CH3CO2-]/[CH3CO2H])

pKa = 4.8 (donné dans l'énoncé)
[CH3CO2H] = n/V = (2E-3 - 4E-4) / 20E-3 = 0.08mol/L
[CH3CO2-]= 4E-4 / 20E-3 = 0.02 mol/L

on obtient pH = 4.2, ce que l'on retrouve sur la courbe pour un volume de Na+, HO- de 11mL

[invitec56065da]

[CH3CO2H] = n/V = (2E-3 - 4E-4) / 20E-3 = 0.08mol/L
il faut prendre le volume total de la solution (20+11)
voilà la demonstrationde cette formule pH = pKa + log ([CH3CO2-]/[CH3CO2H])l'equation est A+H2O==>B+H3O:
Ka= ([H3O+] * [Base])/ [acide] et puis logKa=log[Base]/ [acide] +log[H3O+] d'où pH=pKa+log[Base]/ [acide] c'est pour ca que je crois pas qu'on peut utiliser cette formule dans le cas de cet exercice.
c'est quoi pH quand on ajoute 4ml de HO-?