Transformation acide base

inviteb6dcaa50 · 23/12/2005, 13h48

Bonjour à tous! J'ai un problème pour un exercice de chimie dont voici l'énoncé :

1/ On dissout 4,1 g d'éthanoate de sodium de formule CH3CO2Na solide dans 0,50 L d'eau.
a) Ecrire l'équation-bilan de cette dissolution.
b) Le pH de la solution obtenue est égal à 8,9. Que peut-on en déduire concernant l'éthanoate de sodium ?
c) L'ion éthanoate est la forme basique d'un couple acide/base. Ecrire la formule de ce couple.

2/ On ajoute 4,0.10² mL d'acide chlorhydrique de concentration 0,20 mol.L-1 à la solution d'éthanoate de sodium obtenue précédemment.
a) Ecrire l’équation bilan simplifiée de cette transformation.
b) Construire un tableau d’avancement de cette transformation et déterminer l’état final.
c) En déduire le réactif limitant.
d) Calculer la concentration molaire des ions présents à l’état final.

Voilà ce que j’ai fait, si vous pouviez me corrigez… merci d’avance…

1/a) CH3CO2Na === ( Na+(aq) + CH3COO- (aq) )

b) L’étahnoate de sodium est une base (capable de capter un proton).
L’éthanoate de sodium est basique puisque son pH est supérieur à 7.

c) CH3COO- + H+ === CH3COOH
d’où le couple CH3COOH / CH3COO-

2/a) Couples possibles :
CH3COOH / CH3COO-
H3O+/H2O
HCl/Cl-
Equation simplifiée : CH3COO- + H3O+ === CH3COOH + H2O

b) Calcul des quantités de matières des réactifs
nCH3COO- = [CH3COO-] * VA
Or [CH3COO-] = CA
Et CA = nA/ VA = m A/MA/VA = (4,1/12,0+3*1,0+12,0+2*16,0)/0,50 = 1,4.10-1 mol.L-1
Donc CA = 1,4.10-1 mol.L-1
Donc nCH3COO- = 1,4.10-1 * 0.50 = 7,0.10-2 mol

nH3O+ = [H3O+] * VB
Or [H3O+] = CB = 0,20 mol.L-1
donc nH3O+ = 0,20 * 4,0.10².10-3 = 8,0.10-2 mol

xmax = 7, 0.10 -2 mol

A l’état final, il y a 1,0.10-2 mole d’ions hydrogène, 7,0.10-2 moles d’acide éthanoïque et 7,0.10-2 moles de molécules d’eau.

c) D’après le tableau d’avancement le réactif limitant est l’ion éthanoate.

d) [H3O+] = nH3O+(f) / VA + VB = 1,0.10-2 / 0,50 + 4,0.10².10-3 = 4,2.10-1 mol.L-1

invite6b34b6a9 · 23/12/2005, 14h10

Envoyé par Jessica54

2/a)
Equation simplifiée : CH3COO- + H3O+ === CH3COOH + H2O

b) Calcul des quantités de matières des réactifs
nCH3COO- = [CH3COO-] * VA
Or [CH3COO-] = CA
Et CA = nA/ VA = m A/MA/VA = (4,1/12,0+3*1,0+12,0+2*16,0)/0,50 = 1,4.10-1 mol.L-1
Donc CA = 1,4.10-1 mol.L-1
Donc nCH3COO- = 1,4.10-1 * 0.50 = 7,0.10-2 mol

nH3O+ = [H3O+] * VB
Or [H3O+] = CB = 0,20 mol.L-1
donc nH3O+ = 0,20 * 4,0.10².10-3 = 8,0.10-2 mol

CH₃COO^- est une base alors pourquoi la nommer A. Ce n'est pas judicieux.

Pour CH₃COO^-, j'ai du mal à suivre ton raisonnement.
Tu connais l'équation de dissociation de l'éthanoate de sodium. Donc tu as la relation entre le nombre de mole d'éthanoate de sodium et le nombre de mole de CH₃COO^-.
De plus, tu connais la masse de l'éthanoate de sodium, donc tu peux en déduire le nombre de mole.
Pour H₃⁺, expliques ton calcul.

Amicalement
Laurent

inviteb6dcaa50 · 23/12/2005, 14h42

b) Calcul des quantités de matières des réactifs
nCH3COO- = [CH3COO-] * VA
Or [CH3COO-] = CA
Et CA = nA/ VA = m A/MA/VA = (4,1/12,0+3*1,0+12,0+2*16,0+23)/0,50 = 1,0.10-1 mol.L-1
Donc CA = 1,0.10-1 mol.L-1
Donc nCH3COO- = 1,0.10-1 * 0.50 = 5,0.10-2 mol

nH3O+ = [H3O+] * VB
Or [H3O+] = CB = 0,20 mol.L-1
donc nH3O+ = 0,20 * 4,0.10².10-3 = 8,0.10-2 mol

xmax = 5, 0.10 -2 mol

A l’état final, il y a 3,0.10-2 mole d’ions hydrogène, 5,0.10-2 moles d’acide éthanoïque et 5,0.10-2 moles de molécules d’eau.

c) D’après le tableau d’avancement le réactif limitant est l’ion éthanoate.

d) [H3O+] = nH3O+(f) / VA + VB = 1,0.10-2 / 0,50 + 4,0.10².10-3 = 4,2.10-1 mol.L-1

inviteb6dcaa50 · 23/12/2005, 18h56

J'ai apporté quelques modifications...

b) Calcul des quantités de matières des réactifs
nCH3COO- = [CH3COO-] * VA
Or [CH3COO-] = CA
Et CA = nA/ VA = m A/MA/VA = (4,1/12,0+3*1,0+12,0+2*16,0+23)/0,50 = 1,0.10-1 mol.L-1
Donc CA = 1,0.10-1 mol.L-1
Donc nCH3COO- = 1,0.10-1 * 0.50 = 5,0.10-2 mol

nH3O+ = [H3O+] * VB
Or [H3O+] = CB = 0,20 mol.L-1
donc nH3O+ = 0,20 * 4,0.10².10-3 = 8,0.10-2 mol

xmax = 5, 0.10 -2 mol

A l’état final, il y a 3,0.10-2 mole d’ions hydrogène, 5,0.10-2 moles d’acide éthanoïque et 5,0.10-2 moles de molécules d’eau.

c) D’après le tableau d’avancement le réactif limitant est l’ion éthanoate.

d)[H3O+] = nH3O+(f) / VA + VB = 3,0.10-2 / 0,50 + 4,0.10².10-3 = 4,6.10-1 mol.L-1

[Na+] = nNa+(i) / VA + VB = 1,0.10-1/ 0,50 + 4,0.10².10-3 = 6,0.10-1 mol.L-1
nNa+(i) = nCH3COO-(i) = 1,0.10-1 mol

[Cl-] = nCl-(i) / VA + VB = m Cl-/M Cl- / VA + VB = ??

A voir en vidéo sur Futura · Aujourd'hui

inviteb6dcaa50 · 26/12/2005, 21h39

Quelqu'un pourrait me corriger mon dernier post svp. Merci d'avance.

invitea43a5e91 · 27/12/2005, 09h19

Pour plus de clareté, l'éthanoate est une base et tu la notes B^- et son acide conjugué HB.
Tu as initialement 0,05 mole d'éthanoate et tu ajoute à ta solution 4.10²ml de HCl 0,2M, c'est-à-dire 0,08 mole.
On te demande les quantités de réactifs qui sont l'éthanoate et HCl dont les valeurs sont respectivement de 0 mole et 0,03 mole. Il est vrai que HCl se dissocie complètement dans l'eau mais H⁺ n'existe pas seul dans l'eau mais forme un ion hydronium.
Quant à la quantité d'eau, tu formes effectivement 0,05 mole d'eau mais tu est dans une solution aqueuse diluée. Grosso modo, la concentration en eau est constante et vaut 55,55M. donc dans un volume final de 900ml tu auras environ 50 moles d'eau.

Le réactif limitant est bien l'éthanoate.

La concentration finale est n_f/V_f
Tes calculs sont bizares!
Pour Na⁺ tu as toujours 0,05mole pour un volume qui est maintenant de 0,9L; donc la concentration est de 0,056M
Pour Cl^- tu as une concentration de 0,08mole/0,9L= 0,089M
Et pour H₃O⁺ : (0,08-0,05)mole/0,9L = 0,033M

d)[H3O+] = nH3O+(f) / VA + VB = 3,0.10-2 / 0,50 + 4,0.10².10-3 = 4,6.10-1 mol.L-1

Fait bien attention à tes calculs, la concentration de départ en hydronium de ta solution d'HCl est de 0,2M, tu la dilue plus 2X dans les 0,5L, plus de la moitier disparaît par réaction avec l'éthanoate et tu trouves une concentration finale qui est plus du double de la concentration initiale alors qu'en toute logique, je m'attendrais à ce qu'elle soit inférieure au quart de la concentration initiale (0,033M<0,2M/4)!

inviteb6dcaa50 · 28/12/2005, 16h50

Merci!

Est-ce que j'ai tout corrigé ? Est-ce qu'il y a encore des erreurs ?

1/a) CH3CO2Na === ( Na+(aq) + CH3COO- (aq) )

b) L’étahnoate de sodium est une base (capable de capter un proton). L'éthanoate est une base notée B- et son acide conjugué HB.
L’éthanoate de sodium est basique puisque son pH est supérieur à 7.

c) CH3COO- + H+ === CH3COOH
d’où le couple CH3COOH / CH3COO-

2/a) Couples possibles :
CH3COOH / CH3COO-
H3O+/H2O
HCl/Cl-
Equation simplifiée : CH3COO- + H3O+ === CH3COOH + H2O

b) Calcul des quantités de matières des réactifs
nCH3COO- = [CH3COO-] * VA
Or [CH3COO-] = CA
Et CA = nA/ VA = m A/MA/VA = (4,1/12,0+3*1,0+12,0+2*16,0+23)/0,50 = 1,0.10-1 mol.L-1
Donc CA = 1,0.10-1 mol.L-1
Donc nCH3COO- = 1,0.10-1 * 0.50 = 5,0.10-2 mol

nH3O+ = [H3O+] * VB
Or [H3O+] = CB = 0,20 mol.L-1
donc nH3O+ = 0,20 * 4,0.10².10-3 = 8,0.10-2 mol

xmax = 5, 0.10 -2 mol

A l’état final, il y a 3,0.10-2 mole d’ions hydrogène, 5,0.10-2 moles d’acide éthanoïque et 5,0.10-2 moles de molécules d’eau.

c) D’après le tableau d’avancement le réactif limitant est l’ion éthanoate.

d)[H3O+] = nH3O+(f) / VA + VB = 3,0.10-2 / 0,50 + 4,0.10².10-3 = 4,6.10-1 mol.L-1

[Na+] = nNa+(i) / VA + VB = 1,0.10-1/ 0,50 + 4,0.10².10-3 = 6,0.10-1 mol.L-1
nNa+(i) = nCH3COO-(i) = 1,0.10-1 mol

[Cl-] = nCl-(i) / VA + VB = CB*VB/ VA + VB = 0,20 * 4,0.10².10-3 / 0,50 + 4,0.10².10-3 = 8,9.10-2 mol.L-1

invitea43a5e91 · 31/12/2005, 13h13

Un peu mon neveu qu'il reste des erreurs!

quand tu calcules la concentration finale en H₃O⁺, tu calcules le nombre de moles initialement présent 0,4LX0,2M=0,08mole.
Tu calcules le nombre de moles qui ont réagit avec l'alcoolate, et comme la réaction est complète, ça correspond au nombre de moles d'alcoolate initialement présent, c'est-à-dire 0,05mole.
Le nombre de mole d'H₃O⁺ présent dans la solution finale est 0,08mole-0,05mole=0,03mole.
pour obtenir la concentration, tu divises par le volume final, à savoir 0,9L, C=0,03mole/0,9L=0,033M.
Toi dans ton calcul,

[H3O+] = nH3O+(f) / VA + VB = 3,0.10-2 / 0,50 + 4,0.10².10-3 = 4,6.10-1 mol.L-1

tu fais [H3O+] = (nH3O+(f) / VA) + VB au lieu de faire [H3O+] = nH3O+(f) / (VA + VB)

meilleurs voeux

inviteb6dcaa50 · 31/12/2005, 14h11

merci beaucoup!

Voyez-vous encore des erreurs ?

Merci beaucoup et meilleurs voeux à vous aussi!

invitea43a5e91 · 31/12/2005, 19h32

Si tu as bien compris le calcul, il ne devrait plus y avoir de problèmes. En tout cas, je n'en ai pas relevé d'autres.

inviteb6dcaa50 · 02/01/2006, 20h28

Merci beaucoup!

J'ai fait la même erreur pour le calcul suivant :

J'ai fait [Na+] = (nNa+(i) / VA )+ VB au lieu de [Na+] = nNa+(i) / (VA + VB)
Est-ce exact ?

Encore meilleurs voeux...

invitea43a5e91 · 02/01/2006, 21h45

C'est bien ça, tu as fait cette même erreur dans tous tes calculs.
Maintenant que tu es remise à flot, que les vents te soient favorables.
N'hésite pas.
A+

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