Travail préparatoire

[invitea4ea6c13]

Bonjour :

Un vinaigre commercial de degré 6 est une solution de 6g d'acide éthanoïque pour 100g de vinaigre . ( la masse volumique du vinaigre est ρ= 1g/ml )

a) Donner la formule chimique de l'acide éthanoïque .
b) Déterminer la concentration molaire de l'acide éthanoïque dans le vinaigre commercial.
c) La solution du vinaigre commercial étant concentrée , diluer le vinaigre dix fois .

Quelle est la verrerie utilisée pour cette dilution ?

La deuxième partie de TP consiste à doser l'acide éthanoïque par la soude précédemment titrée .

d) écrire les réactions mises en jeu .
e) Déterminer le volume moyen d'équivalence.
f) 1. Calculer la concentration molaire du vinaigre dilué en acide éthanoïque et évaluer son incertitude.
2. Déduire la concentration molaire du vinaigre commercial en acide éthanoïque et évaluer son incertitude.
g) Déterminer le degré d'acidité du vinaigre commercial et évaluer son incertitude .
h) Conclusion.




Je voudrai seulement savoir comment déterminer le degré d'acidité du vinaigre
commercial et évaluer son incertitude , avec comme donnés ce qu'il ya dans l'exercice.






Merci Beaucoup !
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[Kemiste]

Bonjour,

As-tu réussi la première question ? Si tu arrives à déterminer la concentration d'acide éthanoïque à partir du degré tu peux déterminer le degré à partir de la concentration, c'est le même raisonnement.

L'incertitude est liée aux incertitudesdu matériel utilisé (verrerie pour la dilution, incertitude du volume équivalent) mais aussi à l'incertitude de la solution de NaOH utilisée. Si c'est une solution commerciale l'incertitude est notée sur la bouteille. Si tu l'as préparée il y a l'incertitude dû à la dilution si tu pars d'une solution commerciale ou l'incertitude liées à la pesée et sur le volume de solution préparée si tu pars de NaOH solide.

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

Pour répondre à la question g) il faut avoir la réponse à la question f)2) et en t'aidant de la phrase d'introduction tu peux déduire le degré du vinaigre.
La masse molaire de l'acide acétique pourrait t'être également utile pour le calcul.

Duke.

[JPL]

Mais avant toute chose il faut lire http://forums.futura-sciences.com/ch...ces-forum.html

Il est convenu qu'on ne donne pas de piste tant que le demandeur ne s'est pas mis en conformité avec les recommandations données en lien.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea4ea6c13]

Bonsoir !
Je tâcherai de montrer que j'ai réfléchi un minimum ici. Désolée !
Alors oui, j'ai fait toutes les autres questions.
a) CH3COOH
b) On obtient C = 1mol/L
c) La verrerie utilisée : Une pipette jaugée, fiole.
d) CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+
NaOH = Na+ + OH-
CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O
Là je suis moins sûre en ce qui concerne les réactions ... C'est au pluriel et bon, quand on nous demande d'écrire les réactions, ils nous demandent quelles réactions au juste ?
e) J'ai pour Vgrossier = 12, Véq 1 = 11,6 et Véq 2 = 10,6
Du coup le volume moyen d'équivalence est de 11,1 mL.
f) 1/ La concentration molaire du vinaigre dilué en acide éthanoïque est de 0,1 mol/L.
L'incertitude :
Delta Ca = 0,1 (0,001/0,1 + 0,1/11,1 + 0,05/11,1)
= 0,002
Par contre je n'en suis pas certaine et je dirai même que c'est faux ... Est ce qu'on utilise le volume moyen d'équivalence ? Est-ce qu'il leur arrive de ne pas nous donner le Delta Cb / Cb ?
2/ En commençant par là, je ne comprends plus vraiment. J'ai bien calculé la concentration molaire de l'acide éthanoïque dans le vinaigre commercial dans la deuxième question. Est-ce que je vais répéter la même chose et n'ajouter que l'incertitude ?

Merci !

[Kemiste]

d) CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+
NaOH = Na+ + OH-
CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O
Là je suis moins sûre en ce qui concerne les réactions ... C'est au pluriel et bon, quand on nous demande d'écrire les réactions, ils nous demandent quelles réactions au juste ?

A priori ils demandent la réaction du dosage, donc la dernière réaction.

e) J'ai pour Vgrossier = 12, Véq 1 = 11,6 et Véq 2 = 10,6
Du coup le volume moyen d'équivalence est de 11,1 mL.
f) 1/ La concentration molaire du vinaigre dilué en acide éthanoïque est de 0,1 mol/L.

Tu as une différence non négligeable entre le premier volume équivalent et le deuxième. Il aurait été judicieux de refaire un essai. Concernant la concentration d'acide éthanoïque trouvée par le dosage, vu que tu as un volume équivalent de 11.1 mL tu peux donner une valeur plus précise que 0.1 mol/L. Quel calcul as-tu fait ? Quelle est la concentration de la solution de soude ?

L'incertitude :
Delta Ca = 0,1 (0,001/0,1 + 0,1/11,1 + 0,05/11,1)
= 0,002

Tu ne donnes que des chiffres, à quoi correspond 0.001, 0.05... ? Donne une expression littérale pour que l'on puisse savoir ce que tu prends en considération dans ton calcul d'incertitude.

Par contre je n'en suis pas certaine et je dirai même que c'est faux ... Est ce qu'on utilise le volume moyen d'équivalence ? Est-ce qu'il leur arrive de ne pas nous donner le Delta Cb / Cb ?
2/ En commençant par là, je ne comprends plus vraiment. J'ai bien calculé la concentration molaire de l'acide éthanoïque dans le vinaigre commercial dans la deuxième question. Est-ce que je vais répéter la même chose et n'ajouter que l'incertitude ?

Qu'est ce que tu entends pas "n'ajouter que l'incertitude" ? Dans la question précédente tu as déterminé la concentration d'un échantillon de vinaigre qui a été dilué 10 fois. La concentration du vinaigre commercial est donc 10 fois celle de l'échantillon dilué.

[invitea4ea6c13]

Bonjour,

Alors pour la concentration molaire du vinaigre dilué en acide éthanoïque j'ai utilisé la question b. Vu qu'il a été dilué dix fois donc c'est C/10, non ? La concenration de la solution de soude est de 0,1.

Pour l'incertitude, c'est : Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va)

Ce que je veux dire par ajouter l'incertitude c'est que ayant déjà calculé la concentration, je ne dois que calculer l'incertitude pour cette question ?
Ou est ce que "la concentration molaire de l'acide éthanoïque dans le vinaigre commercial" n'est pas "la concentration molaire du vinaigre commercial en acide éthanoïque" ?

Merci

[Kemiste]

Bonjour,

Alors pour la concentration molaire du vinaigre dilué en acide éthanoïque j'ai utilisé la question b. Vu qu'il a été dilué dix fois donc c'est C/10, non ? La concenration de la solution de soude est de 0,1.

Il faut utiliser les résultats du dosage... Pourquoi avoir fait un dosage ?

Pour l'incertitude, c'est : Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va)

D'après ton message précédent tu as donc Vb = Va = 11.1 mL. Je pense que tu ne doses pas 11.1 mL de solution d'acide ?

Ce que je veux dire par ajouter l'incertitude c'est que ayant déjà calculé la concentration, je ne dois que calculer l'incertitude pour cette question ?
Ou est ce que "la concentration molaire de l'acide éthanoïque dans le vinaigre commercial" n'est pas "la concentration molaire du vinaigre commercial en acide éthanoïque" ?

Il faut juste prendre en compte que tu as un facteur 10 entre la solution que tu as dosée et la solution commerciale.

[invitea4ea6c13]

Dans ce cas ce sera : C = n/V = m/MV = 60/60x11,1 = 0,09 mol/L !
Ah oui c'est vrai, ce sera 10mL ... Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) = 0,1 (0,001/0,1 + 0,1/10 + 0,05/11,1)
= 0,002
Je n'ai pas vraiment compris ... On va quand même diviser C/10 mais cette fois ce sera le C = 0,09 pour ainsi obtenir C=0,009 mol/L
Pour calculer l'incertitude, on utilise la même formule Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) en changeant juste le Ca qui devient 0,009 au lieu de 0,1 aussi ?
Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) = 0,009 (0,001/0,1 + 0,1/10 + 0,05/11,1) = 0,0002 ... Il me semble que c'est un peu trop petit, ou pas ?

[Kemiste]

Apparemment tu ne comprends pas ce que tu fais.

Dans ce cas ce sera : C = n/V = m/MV = 60/60x11,1 = 0,09 mol/L !

Si je regarde ton calcul tu multiplies la masse théorique d'acide acétique contenu dans 1 L que tu divises par la masse molaire d'acide acétique et par le volume de soude à l'équivalence... ça n'a pas de sens... La concentration en acide acétique est la quantité d'acide acétique dosé divisé par le volume de solution d'acide acétique dosé. Et la quantité de matière d'acide acétique est liée à celle de soude versée. Tu dois utiliser le résultat du dosage. Connais tu la relation qu'il y a entre la quantité de matière de soude et celle d'acide à l'équivalence ?

Ah oui c'est vrai, ce sera 10mL ... Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) = 0,1 (0,001/0,1 + 0,1/10 + 0,05/11,1)
= 0,002
Je n'ai pas vraiment compris ... On va quand même diviser C/10 mais cette fois ce sera le C = 0,09 pour ainsi obtenir C=0,009 mol/L
Pour calculer l'incertitude, on utilise la même formule Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) en changeant juste le Ca qui devient 0,009 au lieu de 0,1 aussi ?
Delta Ca = Ca (Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) = 0,009 (0,001/0,1 + 0,1/10 + 0,05/11,1) = 0,0002 ... Il me semble que c'est un peu trop petit, ou pas ?

La solution que tu doses est diluée 10 fois donc la solution mère est 10 fois plus concentrée. Il faut donc multiplier la concentration trouvée par 10. Pour l'incertitude ton calcul donne Delta Ca = x Ca (x valeur quelconque). Donc si tu multiplies la concentration par 10, Delta Ca est aussi multiplié par 10.

[invitea4ea6c13]

Je dirai bien que non alors :/
La quantité d'acide acétique dosé n'est pas donnée alors mais je ne comprends pas vraiment ce "Et la quantité de matière d'acide acétique est liée à celle de soude versée" ... Le volume quant à lui est de 10ml.
Donc ce sera C = 0,9 et Delta C = 0,02 mol/L ?

[Kemiste]

Tu n'as donc pas compris le principe d'un dosage. On va reprendre ce point.

Ici tu doses l'acide acétique (AcOH) par une solution de soude. L'équation de dosage est donc AcOH + HO^- -> AcO^- + H₂O
A l'équivalence les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques, ce qui signifie qu'à l'équivalence n(AcOH) = n(HO^-). Il te faut donc connaitre n(HO^-). Tu sais que pour arriver à l'équivalence il a été nécessaire de verser Veq = 11.1 mL de soude. De plus tu connais la concentration de soude utilisée. Tu peux donc en déduire la quantité de matière de soude n(HO^-) = C(HO^-)*Veq. De la même façon la quantité de matière d'acide est n(AcOH) = C(AcOH)V_dosé.
Ce qui donne C(AcOH)V_dosé = C(HO^-)*Veq, donc C(AcOH) = C(HO^-)*Veq/V_dosé (V_dosé : volume de solution dosée)
Je te laisse faire les calculs.

Mais je pense que c'est une formule que tu connais déjà. Si on regarde la formule que tu donnes pour l'incertitude on peut voir qu'elle est directement liée à la formule Ca = CbVb/Va. Comment as-tu pu trouver la formule donnant l'incertitude sans avoir la formule donnant l'expression de la concentration en acide acétique ? Il est impossible d'avoir la première sans la deuxième.

PS : le degré d'acidité donné dans l'énoncé est le degré d'acidité théorique. Le but du dosage est de vérifié si le degré d'acidité est conforme à celui indiqué sur l'étiquette. Il ne faut pas s'en servir comme donnée pour les calculs.

[invitea4ea6c13]

Ah d'accord, c'est donc cette formule que l'on cherchait !
En fait pour ce qui est de l'incertitude, on ne l'a jamais expliqué en cours et on nous a dit d'apprendre la formule directement donnée. Je viens à peine de comprendre d'où viennent les valeurs de Delta Va et de Delta Vb ... Mais bon, merci pour l'aide !
Maintenant avec la formule on obtiendra : C(AcOH) = 0,111 mol/L

Delta C(AcOH) = 0,111(Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) = 0,111 (0,001/0,1 + 0,1/10 + 0,05/11,1) = 0,003

En ce qui concerne la question suivante, on va multiplier le résultat par 10, c'est ça ?

Ca veut dire que je n'ai pas le droit d'utiliser ça : une solution de 6g d'acide éthanoïque pour 100g de vinaigre pour la deuxième question ?
Sinon comment fait-on pour trouver le degré d'acidité ? On doit dire combien de grammes d'acide éthanoïque il y a dans 100g de vinaigre ?

[Kemiste]

Ah d'accord, c'est donc cette formule que l'on cherchait !
En fait pour ce qui est de l'incertitude, on ne l'a jamais expliqué en cours et on nous a dit d'apprendre la formule directement donnée. Je viens à peine de comprendre d'où viennent les valeurs de Delta Va et de Delta Vb ... Mais bon, merci pour l'aide !

Ok je comprend mieux ! Je trouve ça personnellement sans intérêt de donner des formules toutes faites sans les expliquer... D'où mon étonnement que tu ais la formule donnant l'incertitude de la concentration sans avoir la formule donnant la concentration.

Quand tu as une valeur x qui est le produit d'autre termes y, z... (x = y*z*...), l'incertitude relative de cette valeur (delta x/x) est la somme des incertitudes relatives des termes du produit (delta y/y + delta z/z +...). Donc delta x/x = delta y/y + delta z/z +...

Maintenant avec la formule on obtiendra : C(AcOH) = 0,111 mol/L

Delta C(AcOH) = 0,111(Delta Cb / Cb + Delta Vb / Vb + Delta Va / Va) = 0,111 (0,001/0,1 + 0,1/10 + 0,05/11,1) = 0,003

En ce qui concerne la question suivante, on va multiplier le résultat par 10, c'est ça ?

Maintenant tu as la bonne valeur de concentration. Tu as donc une concentration de solution mère qui est de 1.11 mol/L
Pour les delta je te fais confiance, ce sont des données que toi seule a.

Ca veut dire que je n'ai pas le droit d'utiliser ça : une solution de 6g d'acide éthanoïque pour 100g de vinaigre pour la deuxième question ?
Sinon comment fait-on pour trouver le degré d'acidité ? On doit dire combien de grammes d'acide éthanoïque il y a dans 100g de vinaigre ?

Tu peux utiliser cette donnée, mais en tant que définition du degré d'acide. Tu dois donc en effet déterminer la masse d'acide éthanoïque contenue dans 100 g de solution sachant que la solution à une concentration de 1.11 mol/L. C'est la question "inverse" de la question b).