[exo]exercices de biochimie (eau, pH,...)

[Jo_37]

Bonjour,

J'essaie de résoudre quelques exercices de biochimie, cours que je n'ai pas bien compris .
Merci pour votre aide et correction !

Exercice 1


1) Décrire la préparation de trois litres d'une solution d'H2SO4 concentrée à 0,15 mol/L à partir d'une solution-mère concentrée à 73,5 g/L

Masse atomique H : 1 / Masse atomique O : 16 /Masse atomique S : 32

masse atomique de la molécule = 2x1 + 32x1 + 16x4 = 98 g/mol

concentration en mol de la solution-mère = 73,5/98 = 0,75mol/L

Cfinale= 0,15mol/L
Vfinal= 3L
C0= 0,75mol/L
V0= C1xV1/C0 = 0,15x3/0,75 = 0,6L

Il faudra donc verser 2,4 litres d'eau puis 0,6L de la solution-mère

2) Calculer le pH de cette solution

H2SO4 -> 2H+ + SO4 2-
N= 0,15x2 = 0,3
pH = -log(0,3) = 0,5

3) Calculez le volume de soude NaOH à 10 mol/L qu’il faudrait ajouter pour
neutraliser la solution

NaOH -> Na+ +HO-
[H+] = [H+][HO-]/[HO-] = 10^(-14)/10
pH = -log(10^(-15)) = 1 ... ???

Il y a une erreur quelque part à la question 2) ou 3), sinon impossible de neutraliser la solution vu le pH. (Je ne voyais pas quelle procédure employer pour trouver la quantité non plus)

4) Pourquoi le volume de soude nécessaire aurait-il été différent si nous avions eu 3 litres d’acide chlorhydrique à 0,15 mol/L à neutraliser ?

acide chlorhydrique = H+ + Cl-
Cet acide ne libère qu'un seul ion H+ par molécule, contrairement au H2SO4 qui en libère deux. La concentration en H+ serait donc réduite de moitié, et le volume de soude à ajouter serait réduit de moitié aussi.



Exercice 2

1) Écrivez l’équilibre de protonation/déprotonation de l’acide méthanoïque.

HCOOH +H2O -> HCOO- +H3O+

Pourquoi le H du devant n'est-il pas libéré ? Je me posais la même question lorsque j'ai trouvé

NaOH -> Na+ +HO- plutôt que NaOH + H2O (l) --> H3O+ + NaO- ??
Quelles sont les règles de libération des H+ ?


2) Nous avons une solution d’acide formique à 0,2 M. Sachant que cet acide est
déprotoné (ionisé) à 2,9%, calculez le Ka,pKa de cet acide faible et le pH de la solution.

[HCOO-] = 0,2 x 0,029 = 0,058
[HCOOH] = 0,2 – 0,058 = 0,142
Ka = [A-][H+]/[HA] = [HCOO-][H+]/[HCOOH] = 0,058²/0,142 = 0,023

pKa = -log(Ka) = 1,05

pH = pKa + log([A-]/[HA]) = 1,05 + log([HCOO-]/[HCOOH]) = 1,05 + log(0,058/0,142) = 0,66


3)Nous augmentons le pH de notre solution à 5,0. Calculez les concentrations de
l’acide méthanoïque et du méthanoate

Quelles sont les étapes à suivre pour trouver le volume d'eau à ajouter ?




Merci beaucoup pour votre aide... je suis plutôt (complètement ) dans le flou sur ce cours
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[egf]

Je ne peux pas beaucoup t'aider pour les exos, ce n'est pas mon fort non plus, mais je peux te dire déjà que tu as une erreur de calcul exo 2 (2) 0,2 x 0,029 = 0,0058 pas 0,058.

Selon moi (mais attention je ne suis pas experte)
Exo 1 (1) et (2) (4) sont justes

Exo 2
(2) perso je comprends dans l'énoncé que la concentration donnée de la solution HCOOH est celle à l'équilibre et non à l'état initial donc Cf = 0.2
ensuite il existe un rapport entre le coef d'ionisation a, la concentration de A+ et celle de AH (dans ce cas [A+] = [OH-]) où a = [A+]/[AH] à l'équilibre
Tu as a (2.9%) et tu as [AH] 0.2 mol/l le reste vient tout seul

Je pense aussi que ton calcul de Cf n'était pas bon si tu avais du le faire Cf = Ci - (a x Ci) = Ci x (1 - a)

(3) on ne te demande pas le volume d'eau mais la concentration à l’équilibre de AH et A+ , or tu as le pH et le pKa, tu peux en déduire [A+] puis [AH]


Par curiosité, j'aimerais bien qu'un expert valide mes données aussi

Bon courage pour ton devoir

[egf]

Tu devrais aussi déplacer ton message en chimie, ce ne sont pas des questions de biologie vraiment

[Flyingbike]

Très juste.

Aller simple pour la chimie, c'est parti

[A voir en vidéo sur Futura]