Réaction quasi-totale

[rosa2010]

Bonsoir,

j'ai un tp à préparer et je ne comprends pas trop ce que l'on me demande.
Il s'agit d'un mélange à séparer constitué entre autre d'acide benzoique qu'il faut extraire.
Om me demande d'écrire l'équation acido-basique mise en jeu lors du traitement du mélange à séparer avec la carbonate de sodium et de mettre en évidence le dégagement de CO2 qui se produit avec les carbonates en milieu acide.

J'ai marqué:
acide benzoique + Na2CO3 donne benzoate de sodium + NaHCO3

puis

HCO3- + H+ = CO2 + H2O

Déjà je voudrai savoir si c'est correct ou pas.

Mais on me dit après qu'il faut que j'explique pourquoi la réaction est quasi-totale (à l'aide des pka) et c'est là où je ne comprends pas de quelle réaction il s'agit, je ne sais pas de quoi il faut que je parte.

Alors si quelqu'un peut m'aider, ça m'aiderait vraiment.

Merci d'avance.
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[moco]

Tes équations sont correctes.
La réaction est totale, car le CO2 formé est un gaz qui se dégage et quitte le récipient où on fait cette opération, ce qui empêche la réaction inverse de se produire.

[rosa2010]

ok merci mais pr l'expliquer avec les pka je m'y prends comment?

[moco]

Les pKa ne servent à rien !

[A voir en vidéo sur Futura]

[rosa2010]

ouais mais on me le demande pourtant, et ça me bloque carrément!
et au fait c'est juste si je marque que: benzoate de sodium + CO2 + HCl donne acide benzoique
n'y aurait-il pas d'autres produits?

[moco]

Le CO2 s'échappe quel que soit la valeur du ou des pKa.
Le benzoate de sodium réagit avec les acides comme HCl pour former de l'acide benzoïque, et rien d'autre. Le CO2 ne sert à rien ici.

[rosa2010]

ok donc je n'ai pas besoin de marquer CO2 dans l'équation,
sinon comme la réaction est quasi-totale je dois mettre une flèche à chacune des équations que j'ai marqué, c'est bien ça?

[CN_is_Chuck_Norris]

y a un lien avec le pKa tout de même.
imaginons la manip en milieu clos...

[rosa2010]

alors quel est ce lien, je ne vois pas?

[CN_is_Chuck_Norris]

si tu connais le pKa de l'acide benzoique et le pH de ta solution de carbonate de sodium, avec la relation
pH = pKa + log([base]/[acide]) tu peux en déduire la concentration en acide benzoique par rapport au benzoate et donc voir que "tout" l'acide est devenu benzoate.
donc que la réaction est quasi-totale.

[CN_is_Chuck_Norris]

on s'accorde à dire que qd pH = pKa + 2 la réaction est totale
puisque ça donne [base]/[acide] = 100/1
quasi toute les molécules sont sous la forme de base conjuguée et non plus acide.

[rosa2010]

je sais que le pka de l'acide benzoique est 4,2 mais après on me dit juste qu'on utilise une solution aqueuse à 10% de carbonate de sodium...

[CN_is_Chuck_Norris]

le pH est de 11,6 (tu pourras toujours le re-mesurer en TP)
maintenant tu as tout ce qu'il faut.
A+

[rosa2010]

je te remercie beaucoup!