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Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)



  1. #1
    marshmallowb

    Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)


    ------

    Bonjour,

    Je souhaite déterminer la constante d'équilibre de la réaction suivante:

    Capture 2.PNG

    Je pense avoir une piste mais je voudrais confirmer ma démarche.
    En simplifiant l'équation, je tombe sur l'équation de l'autoprotolyse de l'eau.
    Je pensais donc écrire:
    Capture 3.PNG
    Mais puisque l'eau est le solvant, son activité est égale à 1 donc sa concentration n'est pas prise en compte dans le calcul de la constante, ce qui nous donne:
    K = 1/Ke = 10^14

    Pourriez-vous, s'il vous plaît, m'indiquer si ma démarche est correcte?

    Merci d'avance à tous ceux qui prendront le temps d'examiner ma demande.

    -----

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  3. #2
    gts2

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Bonjour,

    La réaction telle qu'écrite, je ne sais pas trop : NaOH(s) se dissout totalement dans l'eau pour donner HO- et Na+, idem pour H2SO4

    On aurait alors 2H+ + 2HO- = 2H2O de constante en effet 1/Ke^2, ne pas oublier le carré.

    On pourrait éventuellement tenir compte de la deuxième acidité de H2SO4 avec HSO4- + HO- = SO42- + H2O de constante Ke/Ka2

  4. #3
    marshmallowb

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Voici le détail des simplifications effectuées pour obtenir mon équation finale, j'aurais donc commis une erreur puisque je n'obtiens pas la même chose que vous:
    Capture 4.PNG

    Oui j'ai aussi pensé à décomposer la réaction en "deux" mais je ne sais pas comment ramener ça à la constante de la réaction générale (je doute qu'il faille additionner les constantes intermédiaires...) ?

  5. #4
    gts2

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Pour ma deuxième équation, je rectifie mon erreur : constante Ka2/Ke.

    Pour mon Ke^2, c'était pour respecter votre écriture initiale, mais si vous écrivez H+ + HO- c'est bon pour 1/Ke

  6. #5
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Bonsoir.

    Il n'y a pas de carré ici, l'équation 2 H+ + 2 HO- -> 2 H2O est équivalente à H+ + HO- -> H2O. La constante associée est donc 1/Ke.

    En mettant un carré, cela signifierait que la réaction entre H+ et HO- serait plus avancée si le H+ provenait de H2SO4 plutôt que de HCl par exemple, ce qui n'est pas vrai.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    marshmallowb

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Merci beaucoup pour vos explications.

    Si je considère que la réaction générale se déroule en deux temps (avec les couples H2SO4/HSO4- puis HSO4-/SO42-), avec K1 et K2 les constantes respectives des réactions intermédiaires, comment les lier à la constante générale de la réaction ?

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  10. #7
    gts2

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    La réaction initiale est une équation bien formée thermodynamiquement : les espèces existent, l'équation est équilibrée. On peut donc aller chercher dans les tables les grandeurs correspondantes aux différentes espèces et calculer K.

    MAIS personne de sensé ne se hasarderait à réaliser la réaction correspondante. La réaction proposée initialement n'est pas l'équation de dosage de l'acide sulfurique par la soude, même si le titre est titration equation et même si elle est balanced.

  11. #8
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Citation Envoyé par marshmallowb Voir le message
    Si je considère que la réaction générale se déroule en deux temps (avec les couples H2SO4/HSO4- puis HSO4-/SO42-), avec K1 et K2 les constantes respectives des réactions intermédiaires, comment les lier à la constante générale de la réaction ?
    S'il y a deux réactions, chaque réaction a sa constante d'équilibre et il n'y a pas de constante globale. Une constante de réaction ne peut pas être liées à deux réactions différentes.

  12. #9
    gts2

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Bonjour,

    Si vous avez (1) A+B=C et (2) C+B=D alors (3) A+2B=D peut s'écrire (3)=(1)+(2) et K3=K1*K2.
    Je ne sais où vous en êtes de vos études, mais cela sort soit de la définition de K et de la loi de Hess, soit de l'écriture des trois conditions d'équilibre.

  13. #10
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Ce n'est pas le cas ici où les deux réactions sont indépendantes : celle avec H+ et celle avec HSO42-.

  14. #11
    gts2

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    OK pour la réaction de dosage, j'avais lu trop vite :

    "avec les couples H2SO4/HSO4- puis HSO4-/SO42-" que j'avais interprété comme trouver H2SO4/SO42- à partir des deux précédents.

  15. #12
    marshmallowb

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    Merci encore une fois pour vos explications.

    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    La réaction initiale est une équation bien formée thermodynamiquement : les espèces existent, l'équation est équilibrée. On peut donc aller chercher dans les tables les grandeurs correspondantes aux différentes espèces et calculer K.

    MAIS personne de sensé ne se hasarderait à réaliser la réaction correspondante. La réaction proposée initialement n'est pas l'équation de dosage de l'acide sulfurique par la soude, même si le titre est titration equation et même si elle est balanced.
    En ce qui concerne la réaction initiale, l'acide sulfurique étant un acide fort et la soude une base forte, les tableaux de données disponibles dans mon cours n'indiquent aucune valeur pour K, d'où ma démarche de simplifier l'équation ou la décomposer en deux.
    Je ne comprends pas pourquoi la réaction ne peut pas être réalisée ? Il s'agit du dosage de la soude par l'acide sulfurique.

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  17. #13
    gts2

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    La réaction de dosage de l'acide sulfurique par la soude est la réaction d'une solution de H2SO4 sur une solution de NaOH, soit approximativement, la réaction de H+ sur HO-, SO42- et Na+ étant spectateurs.

    La réaction proposée est H2SO4(l) + NaOH(s) ce qui est très différent. (Les chimistes corrigeront ma nomenclature défaillante)
    C'est l'action du corps pur sulfate de dihydrogène à l'état liquide sur le corps pur hydroxyde de sodium à l'état solide.
    C'est tout à fait différent.

    Pris séparément H2SO4(l) et NaOH(s) sont tous les deux des corps dangereux (INRS : NaOH : provoque de graves brûlures de la peau et de graves lésions des yeux. H2SO4 idem et Peut irriter les voies respiratoires Réagit violemment au contact de l'eau).

    La réaction de l'un sur l'autre risque d'être plus que violente.

  18. #14
    marshmallowb

    Re : Calcul de la constante d'équilibre (titrage acido basique)

    D'accord, je n'avais pas saisi l'importance de ce détail. Merci pour vos explications!

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