Calcul de concentrations ; acide malonique

[invite5966f389]

Bonjour à tous,

Mes sujets ne vont pas se multiplier, je fais juste ce deuxième pour pas faire brouillon avec l'autre. Alors voilà ce qu'on me dit (ils 'agit d'un anal de partiel, je m'entraîne car c'est ce type d'exo que je vais avoir) :

On dose 20 ml d'une solution aqueuse d'acide malonique HOOC-CH2-COOH par l'hydroxyde de sodium de concentration égale à 0,1 mol.l-1

Les deux acidités de l'acide malonique sont dosées successivement : la première de 0 à Ve 1, la seconde de Ve1 à Ve 2.

1) Donner la formule chimique et le nom des produits formés à Ve1 et Ve2
-> Ok ça pas de problème

2) Donner la concentration initiale en mol.l-1 de l'acide malonique
-> C'est ça que je ne pige pas. Comment avec deux données numérique dont une concernant l'hydroxyde de sodium, on peut trouver cette concentration ??

Une courbe est donnée avec, j'ai trouvé sur internet la même, donc je la met en fichier joint.

Comment à partir de cette courbe et des données je peux calculer la concentration initiale ? Merci de votre aide !
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[invitec56dcbc7]

1) REACTIONS

de 0 au volume Ve1
HOOC-CH2-COOH + NaOH --> NaOOC-CH2-COOH + H2O

de Ve1 au volume Ve2
NaOOC-CH2-COOH + NaOH -->NaOOC-CH2-COONa + H2O

donc si on considère uniquement Ve2 (utile pour la fin du message)
HOOC-CH2-COOH + 2 NaOH --> NaOOC-CH2-COONa + 2 H2O
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2) CALCULS

lorsque l'on arrive au premier virage , on voit que CHAQUE mole de NaOH a réagit avec UNE mole d'acide.
C'est comme si on avait compté le nombre de mole d'acide contenu dans 20ml de prise d'essai.
On va donc utiliser ce premier volume pour le calcul (ce sera plus simple)

SI ON CONNAIT LE NOMBRE DE MOLE VERSEES DE NaOH , ON AURA DONC LE NOMBRE DE MOLE d'ACIDE CONTENU DANS LES 20 ml DE LA SOLUTION AQUEUSE
D ACIDE.

SACHANT COMBIEN DE MOLE d'ACIDE IL Y A DANS 20 ml, ON POURRA CALCULER LE NOMBRE DE MOLE QU'IL Y AURAIT DANS 1 LITRE (c'est a dire le titre ou nombre de mole/L).

la soude est à 0.1 mole/litre donc 1ml de NaOH versé correspond à : (0.1 * 1)/1000 =0.0001 mole de NaOH
donc si on a versé Ve1 ml de NaOH, on a versé : Ve1 * 0.0001 mole de NaOH

Comme Ve1 est le premier point de neutralisation, on a neutralisé: Ve1* 0.0001 mole d'acide

Ces Ve1* 0.0001 mole d'acide étaient contenus dans 20 ml de solution d'acide

donc dans 1 litre ( soit 1000ml) on avait : (Ve1*0.0001)* (1000/20) mole/L

calcul final

Titre de l'acide (Mole/L) = (Ve1*0.0001 *1000)/20
soit
Titre de l'acide (Mole/L) = (Ve1*0.1)/20

generalisation:

Soit Tnaoh le titre de la solution de soude (mole/L)
soit Ve1 le volume de premiere neutralisation (ml)
soit Pe le volume de la prise d'essai (ml)
Soit Tinc (Mole/L) le titre de la solution d'acide inconnu

Tinc = (Ve1 *Tnaoh) /Pe

Voila ta réponse.

Maintenant on aurait pu travailler avec Ve2.

La, la réaction montre que l'on a versé DEUX FOIS PLUS DE MOLE DE NaOH QUE d'ACIDE CONTENU DANS LES 20 ml de Prise d'essai.

Donc on peut en conclure que Ve2 = 2* VE1

Le calcul généralisé devient

Tinc = ((Ve2/2) * Tnaoh) / Pe
soit
Tinc (mole/L)= (Ve2 * Tnaoh)/(2*Pe)

[invite5966f389]

J'ai un peu de mal à suivre tes calculs !

Regarde, on avait fait un exemple dans le cours mais que j'ai pas compris, pourtant j'ai tout noté (on dirait qu'il manque des données) et c'est le même principe :

On a 0,15 mol.l-1 de NaOh et une solution de H3O+ + Cl- à 20 ml.

Equation de dosage -> (H3O+ + Cl-) + (Na+ + OH-) -> (Na+ + Cl-) + 2H2O

Constante d'équilibre : (H3O+)(OH-) = 10^14 à 25°c

C (HCl)=C(NaOh) . Ve / V(HCl) = C(HCl) = (0,15 x 18 mol.l-1)/20 = 0,135 mol.l-1


-> voilà le seul cours que j'ai et c'est plus que décousu....

[jeanne08]

En chimie , tout part de l'équation de réaction et cette équation permet des calculs de quantités en moles.
- un volume V ( en L ) de solution à c en mol/L contient c*V mol de produit
- une masse m ( en g ) de produit contient m/M mol de produit et M est la masse molaire en g/mol

Ici on fait le dosage d'un diacide par la soude. Les équations de réaction sont :
(1) HOOC-CH2-COOH + OH- -> -OOC-CH2-COOH + H2O et cette réaction a lieu pour un volume de soude allant de 0 à Ve1
(2) -OOC-CH2-COOH + OH- -> -OOC-CH2-COO- + OH- et ceci pour un volume de soude ajouté allant de Ve1 à Ve2 . Tu remarqueras que Ve1 = (Ve2-Ve1) et cela s'explique. On suppose que les volumes Ve1 et Ve2 sont en mL .
L'équivalence à lieu quand on a mis juste assez de réactif pour réagir avec le produit de départ.
On a 20.10^-3L de solution d'acide malonique à c mol/L soit c * 20E-3 mol d'acide malonique. Chaque mol d'acide maolnique réagit avec une mol de soude seon la réaction (1) . L'équivalence a lieu quand on a mis 0,1 *Ve1*10^-3 mol de soude . On a donc c *20E-3 = Ve1*10-3 *0,1 ... c'est bien la relation que tu donnes dans ton post de dosage de HCl .

remarque : a la fin de la réaction (1) on a c*20e-3 mol de -OOC-CH2-COOH qui vont réagir selon la réaction (2) avec autant de mol de soude soit 0,1*(Ve2-Ve1) *10^-3 ... donc Ve2-Ve1 = Ve1

Note : les concentrations sont en mol/L et les volumes doivent être mis en L ...

[A voir en vidéo sur Futura]