Réaction et équilibre chimique

[invite464bac77]

Bonjour, je suis actuellement bloqué à un exercice de chimie; j'ai beau chercher je n'arrive vraiment pas a le résoudre. Pouvez vous m'aidez ?

Exercice :

On considère le dosage de 20 mL d'une solution d'acide méthanoïque par l'hydroxyde de sodium, de concentration 0,20 mol/L. Le volume équivalent Ve mesuré est de 13 mL.
( pKa de l'acide méthanoïque=3.8 à 25°C ).

Questions :

Calculer :
1- La concentration initiale C de l'acide méthanoïque (mol/L).
2- La valeur du pH de la solution avant d'ajouter l'hydroxyde de sodium.
3- La valeur du pH de la solution lorsque le volume V d'hydroxyde de sodium versé vaut Ve.
4- La valeur du pH de la solution lorsque le volume V d'hydroxyde de sodium vaut 0.5 Ve.

Je suis malheureusement bloqué a la première question.

Voici ce que j'ai fais :

Tout d'abord j'ai écrit l'équation : H-COOH+NaOH+H2O = H-COO^- + Na^+ + OH^- +H3O^+
(possible que ça soit faux, a voir .. )

En suite j'ai fais un tableau d'avancement.
(Le H2O est en excès )
(Qui ne me sert a rien pour le moment )

Puis j'ai essayer de chercher la concentration initial de H-COOH :

C=n/V
Or je sais que V de H-COOH est de 0.02 L
Je sais également que n=m/M avec M = 1x2 + 12.01+16x2 = 46.01 mais je ne connais pas "m"

Puis l'on me donne la Concentration initial de NaOH donc je suppose qu'il faut que je m'en serve ...

Si quelqu'un peut m'aider s'il vous plait, cordialement Pakpak !
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[nlbmoi]

1) D'abord, il te faut établir l'équation de la réaction. Les espèces qui réagissent sont HCOOH et l'ion hydroxyde HO- (Na+ est un ion spectateur qui n'intervient pas)
A partir de là, tu va faire ton tableau d'avancement qui va te permettre de trouver la relation existant à l'équivalence entre la quantité d'acide méthanoïque présent initialement et la quantité de soude versée pour aller à l'équivalence. De cette relation, tu vas pouvoir remonter à la concentration de l'acide méthanoïque.

2) tu dois calculer le pH d'une solution d'un acide faible

3) il faut que tu fasses un bilan des espèces quand tu ajoutes un volume Ve de soude : que reste-t-il dans ta solution ? QUelle espèce fixe le pH ?

4) la démarche est identique à la question précédente.

[invitef5d8180a]

Bonjour,
Au volume équivalent, la quantité de soude versée est égale à la quantité d'acide méthanoique initiale. Connaissant C et Veq pour la soude, tu peux donc en déduire C pour HCOOH puisque tu as son V(initial).

[invite464bac77]

Merci beaucoup pour les informations.

Est ce que l'équations que je doit trouver est : H-COOH + OH- = H-COO- + H2O ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite464bac77]

Bonjour,
Au volume équivalent, la quantité de soude versée est égale à la quantité d'acide méthanoique initiale. Connaissant C et Veq pour la soude, tu peux donc en déduire C pour HCOOH puisque tu as son V(initial).

Si j'ai bien compris, pour la réponse de la 1, ça nous donne:
C(initial)xV(initial) = C(NaOH)xV(NaOH)
C(initial) = 0.20x0.013/0.02
C(initial) = 0.13 mol/L

Cordialement Pakpak

[nlbmoi]

Oui c'est bien ça. Remarque que la relation C(acide)*V(acide)=C(soude)*V(s oude) est issue de ton équation bilan (il faut 1 mole de soude pour neutraliser 1 mole de ton acide)

[invite464bac77]

Ensuite pour la question 2 je me sert de la formule suivante:

pH = 1/2pka -1/2 log C

Ce qui donne pH = 1/2 x 3 + 1/2log 0.13 = 1.94

Puis pour la trois je bloque un peu, je ne vois pas tellement comment faire ...

Est ce que vous pouvez me guider,merci.

[nlbmoi]

relis ma première réponses, j'avias mis quelquespistes.