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Equation de doasge pH-métriqe



  1. #1
    jinbei

    Equation de doasge pH-métriqe


    ------

    Bonjour,

    J'ai toujours eu ce problème pour écrire les équations de réaction de dosage pH-métrique ... voici mon dosage:

    Dosage d'une solution de carbonate de sodium par une solution d'acide chlorhydrique.

    Donc on a: Na2Co3 et HCl

    et les couples en données:
    CO2, H20 / HCO3 - et HCO3 - /CO3 2-

    donc j'ai écrit:

    HCl + HCO3- <=> Cl - + CO2 + H2O

    mais je pense que ce n'est pas bon et qu'il y a une autre équations de dosage par la suite (car 2 sauts de pH) ...

    Merci pour votre aide !

    -----

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  3. #2
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Bonjour,

    L'équation que tu donnes correspond à est une des réactions qui se produit lors du dosage. Mais si tu fait bien attention, on te dit que l'on dose Na2CO3 par HCl. Or l'équation que tu donnes fait intervenir HCO3- et non CO32-. Quel est l'acide conjugué de CO32- ? Quelle va donc être l'équation de la réaction entre HCl et CO32- ?

  4. #3
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Oui je me suis rendu compte après :s

    l'acide conjugée: HCO3 - / CO3 2-

    Donc: HCl + CO3 2- => (car réaction totale) Cl - + HCO3 -

    C'est ça ?

    Et ensuite on a une deuxième réaction:

    Cl - + HCO3 - => CO2, H2O + HCL

    là je suis moins sûr ...

    Merci de ton aide Kemiste !

  5. #4
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Pour la première réaction OK. Pour la seconde non, mais tu avais la bonne dans ton premier message. J'ai bien dit que la réaction que tu avais donné était une des réactions qui se produisait. Dans un premier temps CO32- va réagir avec HCl pour donner son acide conjugué qui est HCO3-. Comme HCO3- est une espèce amphotère c'est également une base qui peut réagir avec un acide pour donner son acide conjugué qui est CO2, H2O. Et comme tu l'as dit, étant donné qu'il y a deux sauts de pH ces réactions vont se faire successivement.

    Pour résumer
    - première réaction : H+ + CO32- -> HCO3-
    - deuxième réaction : H+ + HCO3- -> CO2, H2O

    Tu peux simplifier les équations en ne faisant pas apparaître les ions Cl- car ici ils ne jouent aucun rôle, de la même façon que tu n'as pas fait apparaître les ions Na+.
    Dernière modification par Kemiste ; 27/10/2014 à 14h48.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    D'accord ! Merci de ton aide !

    J'ai une autre question: on me demande de déterminer la formule du titre en normalité du carbonate:

    -en utilisant le 1 er volume de neutralisation:

    TN carbonate de sodium * V Carbonate de sodium= TN HCl * 2* premier volume à l'équivalence

    -en utilisant les deux volumes de neutralisation:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* 1 er Volume à l'équivalence + (2 ème volume à l'équivalence - 1 er volume à l'équivalence) (mais c'est égale à V1 ...)

    -en utilisant seulement le second:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* Volume à l'équivalence

    est ce que c'est bon :s ?

  8. #6
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Un petit up

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  10. #7
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Mais quelle idée de travailler avec la normalité... Bon tu n'y es pour rien mais c'est tellement plus simple de travailler avec la molarité. Bref !

    Pour le 1er volume de neutralisation OK.

    Pour les deux volumes de neutralisation ça ne va pas. Ce n'est pas homogène. Tu additionnes une quantité de matière (TN.V) et un volume (Veq2-Veq1), ce qui n'a pas de sens.

    Pour le 2ème volume de neutralisation, c'est bien le volume à la 2ème équivalence moins le volume à la première équivalence ?

  11. #8
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Quand on doit uniquement utiliser le second j'utilise le volume à la deuxième équivalence non ?

    Mais le premier volume à l'équivalence est égale à 1/2 du deuxième volume à l'équivalence non ?

    Merci Kemiste de ton aide !

  12. #9
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Pour moi le 2ème volume de neutralisation c'est le volume ajouté après la première équivalence donc Veq2-Veq1. Les deux volumes de neutralisation c'est le volume ajouté pour la première équivalence et pour la seconde donc Veq2.

    Tu dis que Veq2 = 1/2 Veq1. Donc à quoi est égal le deuxième volume de neutralisation par rapport au premier volume de neutralisation ? Quelle est donc l'équation avec les normalités pour le 2ème volume de neutralisation ?

  13. #10
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Je pense que je m'exprime mal et confond des termes :s

    Le premier volume à l'équivalence V1 c'est le premier volume de neutralisation. = 1/2 V2
    Le deuxième volume à l'équivalence V2 c'est le deuxième volume de neutralisation = 2 * V1


    -en utilisant les deux volumes de neutralisation:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* 1 er volume de neutralisation + 2 ème volume de neutralisation ?

    -en utilisant seulement le second:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* V2 ?

  14. #11
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Ce n'est toujours pas ça. Il y a deux volumes équivalents Veq1 et Veq2 et deux volumes de neutralisation Vn1 et Vn2. Le premier volume de neutralisation c'est le volume de HCL qui a réagit avec CO32- pour former HCO3-. Le premier volume équivalent est donc : Veq1 = Vn1. Le deuxième volume de neutralisation c'est le volume de HCl qui va réagir avec seulement HCO3-. Le deuxième volume équivalent c'est le volume de HCl qui a réagit avec CO32- puis avec HCO3-. Le deuxième volume de neutralisation c'est la différence entre les deux volumes équivalents : VN2 = Veq2-Veq1.

    Ensuite soit tu as encore fait la même erreur que précédemment soit tu as oublié des parenthèses : "TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* 1 er volume de neutralisation + 2 ème volume de neutralisation" Tel que c'est écrit tu additionne un volume avec une quantité de matière ce qui n'a pas de sens.

  15. #12
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    En fait je confonds volume à l'équivalence et volume de neutralisation ...
    Le volume à l'équivalence on a la même quantité de matière pour les deux solutions alors que le volume de neutralisation la quantité d'une des deux espèces est nulle

    donc je crois comprendre que:

    V eq 1 = 1/2 V 1 neutralisation

    V eq 2 = 1/2 V 2 neutralisation

    V 1 neutralisation = 1/2 V 2 neutralisation

    Mais ça ne doit pas être ça si je compare à ce que tu écris...

    Désolé j'ai dû mal avec ça :/
    Dernière modification par jinbei ; 28/10/2014 à 18h33.

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  17. #13
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    En effet ça ne correspond pas à ce que j'ai dit Mais je ne comprend pas pourquoi tu as noté que les volumes de neutralisation correspondaient à la moitié des volumes équivalents...

  18. #14
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Dans mon cours c'etait comme ca pour une courbe, peut être que c'etait un cas specifique je ne me souviens plus trop... Un peu comme cette image http://www.chimix.com/an11/sup11/images/mine03.gif

    Donc le volume de neutralisation = volume à l'equivalence ?

  19. #15
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Si on se base sur le schéma que tu donnes, Veq1 = 10 mL et Veq2 = 27.6 mL.

    Le 1er volume de neutralisation serait donc Vn1 = 10 mL et le deuxième volume de neutralisation serait Vn2 = 27.6-10 = 17.6 mL. D'après ce schéma tu peux voir que 27.6 mL on été nécessaires pour réaliser 2 réactions (2 sauts de pH) mais qu'il n'a fallu que 17.6 mL pour la deuxième réaction qui n'a débuté qu'à partir du 1er saut de pH.

  20. #16
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    D'accord je comprends un peu mieux merci !

    Mais ce que je ne vois toujours pas c'est comment placer les volumes à à l'équivalence: c'est quand il y a le saut de pH ? Mais ils ne sont pas toujours égales à 1/2 du volume de neutralisation ?


    - en utilisant le 1 er volume de neutralisation:

    TN carbonate de sodium * V Carbonate de sodium= TN HCl * 2* premier volume à l'équivalence

    -en utilisant les deux volumes de neutralisation:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL*2 ème volume de neutralisation - 1 er volume de neutralisation

    -en utilisant seulement le second:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* V2- 1 er volume à l'équivalence ?


    Je ne pense pas que ce soit encore ça ...

  21. #17
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Tu t'obstines à écrire des formules qui ne sont pas homogènes, cf message #11 :

    Citation Envoyé par Kemiste Voir le message
    Ensuite soit tu as encore fait la même erreur que précédemment soit tu as oublié des parenthèses : "TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* 1 er volume de neutralisation + 2 ème volume de neutralisation" Tel que c'est écrit tu additionnes un volume avec une quantité de matière ce qui n'a pas de sens.
    Pourquoi mélanges-tu volume de neutralisation et volume équivalent maintenant ?

    Citation Envoyé par jinbei Voir le message
    - en utilisant le 1 er volume de neutralisation:

    TN carbonate de sodium * V Carbonate de sodium= TN HCl * 2* premier volume à l'équivalence
    Ok. Comme le 1er volume équivalent est égal au 1er volume de neutralisation, tu peux remplacer "premier volume à l'équivalence" dans la formule.

    Citation Envoyé par jinbei Voir le message
    -en utilisant seulement le second:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* V2- 1 er volume à l'équivalence ?
    A quoi est égal le premier volume de neutralisation par rapport au deuxième ?

  22. #18
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    En fait je prépare un Tp donc je n'ai pas encore les courbes sous les yeux et j'ai dû mal à les visualiser...
    Pour moi on a une courbe avec deux sauts de pH:

    Un premier saut qui indique le volume à l'equivalence où la concentration d'HCl = la concentration de Co3 2-
    Puis un volume de neutralisation où il n'y a plus de Co3 2- mais du HCo3 -

    Le HCO3 - réagit avec l'HCl
    On a un saut de pH qui indique le volume à l'equivalence où la concentration d'HCl = la concentration de HCO3 -
    Puis un volume de neutralisation où il n'y a plus de HCO3 - mais du CO2, H2O

    Le Vn2 = 2 Vn1

    Mais apreès je nevois pas à quoi est egale le volume à l'equivalence 1 et 2 par rapport aux volume de neutralisation...

    Merci beaucoup de ton aide et de ta patience !

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  24. #19
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Il y a bien 2 sauts de pH. Le premier au moment où CO32- est totalement consommé et donc au moment où il a été intégralement transformé en HCO3- et le deuxième au moment où HCO3- est totalement consommé. Comme HCO3- provient de CO32-, il y a autant de HCO3- formé qu'il y avait de CO32- initialement.

    Concernant les volumes équivalent/neutralisation je pense qu'on n'est toujours pas d'accord. Veq1 = Vn1 = Vn2 et Veq2 = 2 Veq1 = 2Vn1 = 2Vn2

  25. #20
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    C'est ça qui me bloque en fait... pourquoi Veq 1 = V n 1 ? Car le volume à l'équivalent c'est quand on a 50 % de quantité de matière des deux espèces et la neutralisation on a une espèce qui n'est plus du tout présente en solution....

    Est ce qu'il serait possible que tu me montres un schéma de la courbe que l'on devrait obtenir avec les différents volumes ?

  26. #21
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Citation Envoyé par jinbei Voir le message
    C'est ça qui me bloque en fait... pourquoi Veq 1 = V n 1 ? Car le volume à l'équivalent c'est quand on a 50 % de quantité de matière des deux espèces et la neutralisation on a une espèce qui n'est plus du tout présente en solution....
    Je comprend mieux ! Ce n'est pas ça l'équivalence. L'équivalence c'est le moment où les réactifs on été introduits dans les proportions stœchiométriques, donc au moment où CO32- est totalement consommé.

    Citation Envoyé par jinbei Voir le message
    Est ce qu'il serait possible que tu me montres un schéma de la courbe que l'on devrait obtenir avec les différents volumes ?
    Si tu regardes à la fin de ce document tu peux voir l'allure de la courbe de dosage.

  27. #22
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Je confondais demi équivalence et équivalence en fait !

    Je vais écrire les équations ce soir sur le forum (car là je n'ai pas trop de temps ...)

    Merci beaucoup !

  28. #23
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Je ne sais pas si c'est bon...

    -en utilisant les deux volumes de neutralisation:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* (2 ème volume de neutralisation + 1 er volume de neutralisation)

    -en utilisant seulement le second:

    TN carbonate de sodium*V Carbonate de sodium = TN HCL* 2 Vn2

  29. #24
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Oui c'est bien ça! Il manquait la parenthèse pour la formule utilisant les deux volumes de neutralisation.

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  31. #25
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Merci beaucoup pour ton aide !!!!

    Je voulais savoir une dernière chose: on me demande de préparer 100 mL de solution de carbonate de sodium de 0,2 N et de calculer la masse à peser.

    J'ai donc écrit:

    HCO3- -> CO3- + H+ + 1 électron

    Donc TN = TM

    Et n= TM * V = 0,2 * 0,100
    Donc n = 0,02 mol

    n= m/M

    m=M*n = 0,02*106 = 2,12 g

    Est ce correct ?

  32. #26
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Oula ! Que viennent faire les électrons ici ?

  33. #27
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Oups je me suis trompé:

    HCO3- -> CO3 2- + H+

  34. #28
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Il ne faut pas oublier que CO32- est une dibase. Combien d'ions H+ peut-elle capter ?

  35. #29
    jinbei

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Je dirais 2 H+
    mais dans mon équation rédox je n'en ai qu'un pour équilibrer le nombre d'atome d'H et de charges...

  36. #30
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Equation de doasge pH-métriqe

    Ce n'est toujours pas une réaction rédox... C'est une équation acide base. Si tu te base sur ce qui a été fait jusque là, quelle espèce est produite si CO32- capte deux protons ? Quelle est la définition de la normalité d'une base ?

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