dissociation partielle de l'acide acétique

[invite51b47e9f]

Bonjour !

Encore un exercice qui me pose problème ... voici l'énoncé

Calculer la concentration d'une solution d'acide acétique où 50% des molécules sont dissociées. Quelle doit être la concentration initiale de cet acide dans une solution où il y a 40% des molécules dissociées?

=> Je suis partie de la réaction CH₃COOH + H₂O -> CH₃COO^- + H₃O⁺
Ensuite j'ai dis pK_a = 4,75 donc K_a = 1,78.10^-5

Or K_a = ([CH₃COO^-]*[H₃O⁺])/[CH₃COOH]

mais après je suis bloquée ... j'aurais tendance à dire que [CH₃COOH] = [CH₃COO^-] + [H₃O⁺] et que [CH₃COO^-] = [H₃O⁺] = [CH₃COOH]/2 mais lorsque j'exprime le K_a ça me donne 1 au final ... Je ne comprends pas comment procéder ...

Un petit coup de pouce ?
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[Tiluc40]

Bonjour,

mais après je suis bloquée ... j'aurais tendance à dire que [CH₃COOH] = [CH₃COO^-] + [H₃O⁺] et que [CH₃COO^-] = [H₃O⁺] = [CH₃COOH]/2 mais lorsque j'exprime le K_a ça me donne 1 au final ... Je ne comprends pas comment procéder ...

Si 50% des molécules sont dissociées, 50% ne le sont pas. A partir de là, tu devrais corriger ces équations qui sont fausses, et en déduire facilement [H₃O⁺], puis [CH₃COOH] et [CH₃COO^-]

[invite51b47e9f]

ça veut dire qu'on a 1/2[CH3COOH] = [H3O+]+[CH3COO-] ou je suis encore dans l'erreur ?

[inviteac45697a]

ça c'était juste:
Or Ka = ([CH3COO-]*[H3O+])/[CH3COOH]

par contre après tu as remplacé le * par un +.

mais sinon à 50% de molécule dissociées, pH=pka

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite51b47e9f]

ça c'était juste:
Or Ka = ([CH3COO-]*[H3O+])/[CH3COOH]

par contre après tu as remplacé le * par un +.

mais sinon à 50% de molécule dissociées, pH=pka

pourquoi dis-tu que j'ai remplacé de * par un + ? enfin où ça ?
et je ne comprends pas non plus pourquoi pH = pKa ...

[Tiluc40]

ça veut dire qu'on a 1/2[CH3COOH] = [H3O+]+[CH3COO-] ou je suis encore dans l'erreur ?

Non. Ce n'est toujours pas juste. Pose toi ces 2 questions :
- Pour chaque molécule de CH₃COOH dissociée, combien il y a t'il de CH₃COO^- et de H₃O⁺ créées?
- En première approximation, y a t-il d'autres façons de créer CH₃COO^- ou H₃O⁺ que par la dissociation de CH₃COOH?

Ensuite, si je pose C₀ la concentration initiale en CH₃COOH, comment exprimer CH₃COOH_final, CH₃COO^-_final, H₃O⁺_final en fonction de C₀?
Conclusions ?

[invite51b47e9f]

Pour chaque molécule de CH3COOH dissociée on a 1/2 de CH3COO- et 1/2 de H3O+ non ?
Et je ne comprends pas le 2ème point ... En quoi cela nous est-il utile pour la résolution ?
Ensuite on fait un tableau d'avancement avec les concentration non ?

Du style :

........................ CH3COOH ........ H20 ......... CH3COO- ......... H30+
c(initiale)..................C o................./...................0.......... ............0
c(finale).................Co - X ............/.................1/2(X) ............1/2(X)

J'ai peur de m'être trompée ...

[Tiluc40]

Pour chaque molécule de CH3COOH dissociée on a 1/2 de CH3COO- et 1/2 de H3O+ non ?

Non! Pourquoi 1/2?

Et je ne comprends pas le 2ème point ... En quoi cela nous est-il utile pour la résolution ?

Mon point est juste de dire que dans ton cas, on suppose que tout l'H₃0⁺ provient de la dissociation de CH3COOH parce qu'on va négliger les H₃0⁺ qui proviennent de l'autodissociation de l'eau (hypothèse à prendre en compte si on travaillait à de trés faibles concentrations par exemple, donc laisse tomber ce point pour l'instant.

Ensuite on fait un tableau d'avancement avec les concentration non ?

Du style :

........................ CH3COOH ........ H20 ......... CH3COO- ......... H30+
c(initiale)..................C o................./...................0.......... ............0
c(finale).................Co - X ............/.................1/2(X) ............1/2(X)

J'ai peur de m'être trompée ...

Oui. Reprends le tableau avec les bonnes valeurs.

[invite51b47e9f]

Serait-ce 1/2 de CH3COOH pour 1/4 des 2 autres ? Si ce n'est pas ça alors je ne vois pas du tout ..........

[Tiluc40]

La moindre des choses dans une équation bilan, c'est que la matière se conserve, non? Si tu as 2 carbones au départ, il te faudra 2 carbones à l'arrivée. Et pareil pour tous les autres atomes.

[invite51b47e9f]

oui oui mais on nous dit que seulement 50% du CH3COOH est dissocié, ça n'a pas d'importance sur la stoechiométrie lors des calculs ??

[Tiluc40]

Seule l'équation bilan te dit combien de moles de CH₃COO^- et H₃O⁺ sont créées à chaque fois qu'une mole de CH₃COOH est dissociée. Et bien évidemment, elle doit être équilibrée. Ensuite, le fait de savoir que 50% des molécules sont dissociées te sert à remplir ton tableau d'avancement.

Dans tes équations, tu dis que CH₃COOH --> 1/2CH₃COO^- + 1/2H₃O⁺. Je te dis que tes équations sont fausses car non équilibrées.