[EXO] réaction acido-basique L1bio

[faiyra]

bonjour, j'ai un test obligatoire en ligne à faire et je bloque sur une question.

On dissout 6,0 g d’acide éthanoïque (acétique) pur dans l’eau. Le volume de la solution est de 1,0 L. Le pKa du couple CH3COOH/CH3COO- est égal à 4,75

a) Calculer : le coefficient de dissociation α, la concentration en ions H³O⁺, CH₃COO^- et en acide CH₃COOH non dissocié, ainsi que le pH de la solution.

Le coefficient de dissociation a est 0.014 correcte
je l'ai trouvé à partir de Ka/C = a^2/(1-a) avec C= 0.1 mol/L et Ka= 1.8E-5

[H₃O⁺] = 1.4 mmol/L Incorrect
j'ai utilisé C*a et fait la convertion en mmol/L

[CH₃COO^-] = 1.4 mmol/L Incorrect
j'ai utilisé C*a et fait la convertion

[CH₃COOH] = 98.6 mmol/L Incorrect
j'ai utilisé C(1-a) et fait la convertion

Le pH de la solution est 2.88 correcte
je l'ai trouvé à partir de 1/2(pKa - log(C)) puisque c'est acide faible.

b) On ajoute 9,0 litres d’eau à la solution précédente. Calculer les nouvelles valeurs de tous les paramètres du point a.

Le nouveau coefficient de dissociation α est 0.042 correcte
meme chose que tout à l'heure avec C = 0.01 mol/L

[H₃O⁺] = 958.5 mmol/L Incorrect

[CH₃COO^-] = 958.5 mmol/L Incorrect

[CH₃COOH] = 9.58 mmol/L Incorrect

Le pH de la solution est 2.88 correcte
je l'ai trouvé à partir de 1/2(pKa - log(C)) puisque c'est acide faible.

De plus les résultats faux me parraissent completement aberant puisque le pH est inférieur au pKa et donc l'espece dominante devrait etre dans les 2 cas CH3COOH.
après j'utilise peut etre la mauvaise méthode ou la mauvaise formule, je n'ai pas pu aller en TD cette semaine et j'ai beau regarder la correction et mes cours dans tout les sens, je ne vois pas comment faire autrement.
merci de me mettre sur la voie.
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[jeanne08]

Je n'ai pas de calculette sous la main : pour le a) tous tes resultats me paraissent corrects
pour le b) : cela ne va plus la concentration intiale en acide est 0,01 mol/L ce qui donne un pH de 3,3 donc (H3O+)=(A-)=10^-3,3 mol/l ce qui donne un degré de dissociation de 10^-3.3 /0.01...

[moco]

Bonjour Fayira,
Il y a du bon et du moins bon dans ta demande.
1. Dans une solution d'acide 0.1 M, où le coefficient de dissociation est de 0.014, la concentration en H⁺ ou H₃O⁺ doit absolument être de 0.0014 M = 1.4 mmol/L. Comment pourrait-il en être autrement ? Qui t'a qualifié cette réponse d'incorrect ?
2. Par contre, si tu dilues cette solution d'un facteur 10, le pH ne peut pas rester le même, comme tu le dis, et comme le correcteur l'indique. Si le correcteur est d'accord avec cette erreur, c'est qu'il ne connaît pas la chimie. Au contraire, le pH doit passer de 2.88 à 3.38.
3. Quant au facteur de dissociation, il augmente par dilution, et passe de 0.014 à 0.042, comme tu le dis.
4. Selon ton calcul, la concentration en ions H⁺ dans cette dilution augmente subitement et atteint une valeur astronomique qui est presque 1 mol/L. C'est absurde. A cette dilution, le pH vaut 3.38, donc la concentration en H⁺ vaut 10^-3.38= 4.17 10^-4 M