ECE pkA besoin d'aide T.T

[invite7dc6306f]

Bonsoir, je suis en train de réviser les protocoles ainsi que mes cours à la fois en faisant les sujets d'ECE, je suis tombée sur celui-ci et je flanche dès la troisième question qui est : "Émettre une hypothèse pour justifier le fait qu’il n’est-il pas possible de doser toute la trolamine initialement présente dans le gel par une solution d’acide chlorhydrique. Justifier la réponse. Aucun calcul n’est attendu."

Je me suis dit que vu que l'acide chlorhydrique est un acide fort et la trolamine, une base faible, la réaction est totale et les réactifs sont donc consommés et c'est pourquoi on ne pas doser toute la trolamine initialement présente dans le gel.
Ensuite: "On a ajouté une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (base forte) à la solution S₀ contenant une solution aqueuse avec du gel échographique. Indiquer alors pourquoi un titrage de cette nouvelle solution par une solution d'acide chlorydrique permettra de déterminer la quantité de toute la trolamine initialement présente dans le gel"
Alors celle-ci, j'ai vu flou. Mais j'ai eu ma petite idée : on sait grâce aux documents qu'un acide fort réagit d'abord avec une base forte puis avec une base faible. Or, la réaction entre acide et base forts est totale, donnant un acide et une base faible. Et la réaction entre un acide faible et une base faible est partielle : les réactifs ne sont pas consommés. On pourra alors doser la trolamine !
Dites-moi si c'est bon ou complètement faux

Par contre, j'aurai besoin d'indications pour la partie 3 titrage du milieu réactionnel.
Je n'arrive pas à trouver dans mes TP comment le suivi ph-métrique (matériel, protocole, résultats attendus...)
par contre, je saurai me débrouiller pour la 3.2 comme je sais faire un pourcentage massique.

Merci de m'avoir donnée de votre temps
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[Kemiste]

Bonjour.

Bonsoir, je suis en train de réviser les protocoles ainsi que mes cours à la fois en faisant les sujets d'ECE, je suis tombée sur celui-ci et je flanche dès la troisième question qui est : "Émettre une hypothèse pour justifier le fait qu’il n’est-il pas possible de doser toute la trolamine initialement présente dans le gel par une solution d’acide chlorhydrique. Justifier la réponse. Aucun calcul n’est attendu."

Je me suis dit que vu que l'acide chlorhydrique est un acide fort et la trolamine, une base faible, la réaction est totale et les réactifs sont donc consommés et c'est pourquoi on ne pas doser toute la trolamine initialement présente dans le gel.

Il faudrait connaître le pH de la solution pour répondre à cette question. Imaginons que le pH soit de 7. Toute la trolamine est-elle sous forme de triéthanolamine ? Un acide peut-il réagir avec l'ion triéthanolammonium ?

Ensuite: "On a ajouté une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (base forte) à la solution S₀ contenant une solution aqueuse avec du gel échographique. Indiquer alors pourquoi un titrage de cette nouvelle solution par une solution d'acide chlorydrique permettra de déterminer la quantité de toute la trolamine initialement présente dans le gel"
Alors celle-ci, j'ai vu flou. Mais j'ai eu ma petite idée : on sait grâce aux documents qu'un acide fort réagit d'abord avec une base forte puis avec une base faible. Or, la réaction entre acide et base forts est totale, donnant un acide et une base faible. Et la réaction entre un acide faible et une base faible est partielle : les réactifs ne sont pas consommés. On pourra alors doser la trolamine !
Dites-moi si c'est bon ou complètement faux

Il faut raisonner par rapport à la trolamine. Sous quelle forme sera-t-elle après l'ajout de NaOH ? Quelle différence par rapport au cas précédent ?

Par contre, j'aurai besoin d'indications pour la partie 3 titrage du milieu réactionnel.
Je n'arrive pas à trouver dans mes TP comment le suivi ph-métrique (matériel, protocole, résultats attendus...)
par contre, je saurai me débrouiller pour la 3.2 comme je sais faire un pourcentage massique.

Pour faire un suivi pH-métrique il faut un pH-mètre. Tu ajoute ta solution titrante petit à petit et tu relève le pH indiqué en fonction du volume. Tu trouveras des explications sur internet (par exemple : https://www.cap-concours.fr/sanitair...base-cc_chi_06)

[invite7dc6306f]

Bonjour, merci pour ta réponse.
Le pH sera déterminé de S₀ d'entrée, à la première question donc je ne peux pas te le dire

Imaginons que le pH soit de 7. Toute la trolamine est-elle sous forme de triéthanolamine ? Un acide peut-il réagir avec l'ion triéthanolammonium ?

Par contre, je ne comprends pas ce que tu as dit ici.

Il faut raisonner par rapport à la trolamine. Sous quelle forme sera-t-elle après l'ajout de NaOH ? Quelle différence par rapport au cas précédent ?

La trolamine sera solide ? Alors qu'au cas précédent, elle est liquide? C'est pourquoi on peut la doser entièrement ?

Excuse-moi, j'ai l'impression de moins comprendre le sujet.

[invite7dc6306f]

En fait, je crois avoir compris, à pH=7 l'ion triéthanolammonium prédomine donc la trolamine n'est pas entièrement sous forme de triéthanolamine. Par contre, je ne sais pas si un acide peut réagir avec l'ion....

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kemiste]

La trolamine sera solide ? Alors qu'au cas précédent, elle est liquide? C'est pourquoi on peut la doser entièrement ?

Par forme, j'entendais forme acidobasique. C'est ce que tu réponds ici :

En fait, je crois avoir compris, à pH=7 l'ion triéthanolammonium prédomine donc la trolamine n'est pas entièrement sous forme de triéthanolamine. Par contre, je ne sais pas si un acide peut réagir avec l'ion....

En effet. Quelle est la réaction de dosage ? Est-elle possible avec un ammonium ?

[invite7dc6306f]

Comme la trolamine est une base, c'est une réaction acido-basique mais vu que l'ion triéthanolammonium prédomine à pH=7, c'est la forme acide qui est donc majoritaire. Donc c'est réaction acide-acide ? et c'est impossible. C'est bien ça ?

[Kemiste]

C'est exactement ça

Comprends-tu l'intérêt d'ajouter de la soude avant de faire le dosage ?

[invite7dc6306f]

Non, je vois pas du tout l'intérêt...

Excusez moi, je me permets de résumer ce qu'on a vu ensemble pour être sure d'avoir bien tout compris :

Émettre une hypothèse pour justifier le fait qu’il n’est-il pas possible de doser toute la trolamine initialement présente dans le gel par une solution d’acide chlorhydrique. Justifier la réponse. Aucun calcul n’est attendu.

Ici, on observe une réaction acido-basique avec la base faible trolamine et l'acide fort l'acide chlorhydrique. La réaction est totale et les réactifs sont consommés.

Ajouter précisément 20,0 mL d’une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (base forte) de concentration molaire CB = 7,5 × 10–2 mol⋅L–1 à la solution S0 on obtient ainsi une solution S1. Mesurer ensuite le pH de la solution S1 et noter sa valeur. Indiquer pourquoi, après cette étape, un titrage de cette solution S1 par une solution d’acide chlorhydrique permettra de déterminer la quantité de toute la trolamine initialement présente dans le gel.

En imaginant que pH=7, l'acide chlorhydrique agit d'abord avec l’hydroxyde de sodium. Or à pH=7, l'ion triéthanolammonium prédomine, la forme acide est donc majoritaire. Une réaction entre acides est impossible, la trolamine n'aura donc pas réagi et on pourra alors déterminer la quantité totale de la trolamine initialement présente dans le gel.

Dites moi si je me trompe

[Kemiste]

Ce n'est pas tout à fait ça que nous avons vu. A pH 7, la forme majoritaire est l'ammonium, qui est un acide faible. Le dosage se fait par pH-métrie avec HCl. Seule la forme amine peut réagir avec HCl. Toute la trolamine sous forme ammonium ne pourra donc pas être dosée. Il faut donc trouver une méthode pour convertir l'ammonium en amine afin de doser l'intégralité de la trolamine.

Que se passe-t-il si on fait réagir la soude (base forte) avec l'ammonium (acide faible) ? Peut-on alors doser la solution obtenue (c'est à dire, HCl peut-il réagir avec toute la trolamine) ?

[invite7dc6306f]

Si on fait agir une base forte et un acide faible, la réaction acido-basique est totale et les réactifs, soude et ammonium, sont consommés. Donc .... je ne sais pas...

[Kemiste]

Donc tu n'as plus n'ammonium mais que de l'amine que tu pourras alors doser avec HCl.

[invite7dc6306f]

Je ne suis pas sûre de comprendre ce que vous voulez dire par "doser l'amine avec HCl".

[Kemiste]

C'est le principe de dosage de cet exercice. Qu'est ce que tu ne comprends pas ?