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Constante d'acidité



  1. #1
    smack44

    Lightbulb Constante d'acidité


    ------

    Bonjour,

    J'ai un TP a préparer et j'aimerai avoir votre avis sur mes réponses, en vous remerciant par avance de vos retours.
    Je mets le sujet en pièce jointe

    → Ecrire la réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau

    CH3-COOH aq + H2O(l) = CH3-COO- aq + H3O+aq.

    → Donner l’expression de la constante d’acidité du couple CH3CO2H / CH3CO2–

    K = [CH3CO2-aq]x[H3O+-aq]) / ([CH3CO2H aq]

    → Donner la relation entre le pH de la solution et le pKA du couple

    pKA = - log KA pKA = - log ( [A−]×[H3O+]/[AH] )
    pKA = - log ( [A−]/[AH] ) - log [H3O+]
    pKA = - log [A−]/[AH] + pH
    pH = pKA + log [𝐀−]/[AH]

    →Donner l’expression de la concentration [CH3CO2H] dans le mélange en fonction de C, VAH et Vtotal
    [AH] =n(AH)/Vtot = C.VAH/VAH + VA-

    → Donner l’expression de la concentration [CH3CO2-] dans le mélange en fonction de C, VA- et Vtotal
    [A-] =n(A-)/Vtot = C.VA-/VAH + VA-

    → Exprimer le rapport [ CH3CO2-]/[CH3CO2H] en fonction de VAH et VA-
    [A-] /[AH] = VA-/VAH = C.VA-/VAH + VA-/ C.VAH/VAH + VA-


    → Donner la relation reliant le pH, le pKa du couple et les volumes VA- et VAH

    pH =log( VA-/VAH)

    Encore merci et au plaisir de vous relire.

    -----

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  4. #2
    gts2

    Re : Constante d'acidité

    Bonjour,

    Quelques précisions avant de répondre : que représente VA- et VAH ? Vous mélangez VAH d'acide et VA- d'un sel NaA ?

  5. #3
    smack44

    Re : Constante d'acidité

    Bonsoir

    J'ai joint le sujet à mon message en pièce jointe.
    Pouvez-vous le visualiser?

    Cordialement

  6. #4
    smack44

    Re : Constante d'acidité

    Si vous ne visualisez pas la pièce jointe j'ai recopié le sujet ci-dessous

    Le pKA d’un couple acide / base est une grandeur importante qui peut être déterminée à partir de
    mélanges des deux espèces conjuguées.
    L’objectif de cette AE est la détermination du pKA du couple acido-basique CH3CO2H / CH3CO2– à partir
    de mélanges de solutions aqueuses d’acide éthanoïque CH3CO2H(aq) et d’éthanoate de sodium (Na+(aq) +
    CH3CO2-(aq)). On dispose d’une solution S1 d’acide éthanoïque et une solution S2 d’éthanoate de sodium de même
    concentration C = 1,0.10-1 mol.L-1

    Ensuite j'ai une expérience à réaliser en labo
    Remplir une burette de la solution S1 d’acide éthanoïque
    - Remplir la seconde burette de la solution S2 d’éthanoate de sodium
    - Réaliser les mélanges suivants (veiller à homogénéiser les mélanges), et relever le pH du mélange

    Différents volume de S1 VAH de 25ml 25ml 25ml 25ml
    S2 VA- de 5ml 10ml 20ml 25ml

    Remplir une burette de la solution S1 d’acide éthanoïque
    - Remplir la seconde burette de la solution S2 d’éthanoate de sodium
    - Réaliser les mélanges suivants (veiller à homogénéiser les mélanges), et relever le pH du mélange

    Volume de S1 VAH 5 ml 10ml 20ml
    S2 VA- 25ml 25ml 25ml

    Récapituler tous les résultats dans un tableau

    Ecrire la réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau
    → Donner l’expression de la constante d’acidité du couple CH3CO2H / CH3CO2–
    → Donner la relation entre le pH de la solution et le pKA du couple
     On considèrera qu’il n’y a pas de réactions entre ces espèces conjuguées CH3CO2H et CH3CO2–
    lorsqu’elles sont mises en présence : les espèces subissent juste une dilution
    → Donner l’expression de la concentration [CH3CO2H] dans le mélange en fonction de C, VAH et Vtotal
    → Donner l’expression de la concentration [CH3CO2-] dans le mélange en fonction de C, VA- et Vtotal
    → Exprimer le rapport CH3CO2-/CH3CO2H en fonction de VAH et VA-
    → Donner la relation reliant le pH, le pKa du couple et les volumes VA- et VAH
    → Compléter le tableau suivant
    Volume de la
    solution S1 : VAH 25 mL 25 mL 25 mL 25 mL 20 mL 10 mL 5 mL
    Volume de la
    solution S2 : VA- 5 mL 10 mL 20 mL 25 mL 25 mL 25 mL 25
    VA-/VAH
    log (VA-/VAH)
    pH

    A l’aide du logiciel Regressi, tracer la courbe pH= f(log(VA-/VAH))

    →Donner l’équation de la droite obtenue
    → Comparer l’équation de la droite obtenue à la relation donnée précédemment reliant le pH, le pKa du
    couple et les volumes VA- et VAH ; en déduire la valeur du pKA du couple
    → Sachant que la valeur théorique du pKA du couple CH3CO2H/CH3CO2- est de 4,76, calculer l’écart relatif
    entre la valeur obtenue expérimentalement et la valeur théorique

    Voilà j'aimerai connaître si possible la technique pour joindre un fichier.

    En vous remerciant.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    gts2

    Re : Constante d'acidité

    Citation Envoyé par smack44 Voir le message
    J'ai joint le sujet à mon message en pièce jointe. Pouvez-vous le visualiser?
    Non, désolé. Vous la voyez de votre coté ? Où ?

  9. #6
    gts2

    Re : Constante d'acidité

    Merci d'avoir recopié le texte.

    Vos calculs/raisonnement paraissent corrects, juste une faute de frappe à la dernière ligne : je suppose qu'il faut lire pH = pKA + log( [V𝐀−]/[VAH] )

    Autre remarque de forme : je suppose que C.VAH/VAH + VA- signifie C.VAH/(VAH + VA-)

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  11. #7
    smack44

    Re : Constante d'acidité

    Bonjour

    Je ne vois pas la pièce jointe de mon côté, je vous remercie pour le retour je peux donc continuer.

    → Compléter le tableau suivant :

    Volume de la
    solution S1 : VAH 25 mL 25 mL 25 mL 25 mL 20 mL 10 mL 5 mL

    Volume de la
    solution S2 : VA- 5 mL 10 mL 20 mL 25 mL 25 mL 25 mL 25mL

    VA-/VAH : 0,2 0,4 0,8 1 1,25 2,5 5

    log (VA-/VAH) -0,70 -0,40 -0,10 0 0,10 0,40 0,70

    pH (relevé lors de l'expérience)


    A l’aide du logiciel Regressi, tracer la courbe pH= f(log(VA-/VAH))

    →Donner l’équation de la droite obtenue

    Son équation est de la forme y = a.x + b donc pH = a x log (VA-/VAH)
    sachant que a=1 et b=4,8

    → Comparer l’équation de la droite obtenue à la relation donnée précédemment reliant le pH, le pKa du
    couple et les volumes VA- et VAH ; en déduire la valeur du pKA du couple

    a valeur du pKa du couple 4,8 graphiquement mais je ne sais pas l'expliquer avec la relation

    → Sachant que la valeur théorique du pKA du couple CH3CO2H/CH3CO2- est de 4,76, calculer l’écart relatif
    entre la valeur obtenue expérimentalement et la valeur théorique

    Valeur obtenue -Valeur théorique = (4,8 - 4,76)x100 = 0,04 x 100 = 4%

    A quoi sert de calculer la valeur théorique afin de définir l'espèce qui prédomine acide éthanoïque ?

    Merci encore

  12. #8
    gts2

    Re : Constante d'acidité

    Citation Envoyé par smack44 Voir le message
    valeur du pKa du couple 4,8 graphiquement mais je ne sais pas l'expliquer avec la relation.
    Vous avez une expression théorique "pH = pKa + log (VA-/VAH)" et des mesures expérimentales cohérentes avec une droite "pH = a + b x log (VA-/VAH)"

    Il suffit d'identifier les deux a=pKa b=1

    Citation Envoyé par smack44 Voir le message
    A quoi sert de calculer la valeur théorique ?
    C'est la technique de base en physique : comparaison théorie-expérience
    étape 1 : est-ce que la modélisation est correcte (le tracé de la droite), mais vous avez déjà du faire cela un certain nombre de fois : chute libre, loi de Descartes ...
    étape 2 : évaluation de la précision des mesures (ici 4%)

    Remarque : la donnée théorique étant à deux chiffres, vous avez trouvé expérimentalement avec deux chiffres 4,8 donc la même valeur !
    Pour pouvoir vraiment comparer, il faudrait donc avoir la valeur théorique avec trois chiffres : 4,76 !

  13. #9
    smack44

    Re : Constante d'acidité

    Parfait je vous remercie pour ces explications.

  14. #10
    smack44

    Re : Constante d'acidité

    Bonjour

    Je reviens vers vous car j'ai un doute sur mon calcul d'écart relatif j'avais répondu :

    → Sachant que la valeur théorique du pKA du couple CH3CO2H/CH3CO2- est de 4,76, calculer l’écart relatif
    entre la valeur obtenue expérimentalement et la valeur théorique

    la valeur obtenue -Valeur théorique = (4,8 - 4,76)x100 = 0,04 x 100 = 4%

    Mais je pense qu'il s'agit plutôt de la valeur obtenue -Valeur théorique/ valeur théorique le tout x100
    soit ((4,80-4,76)/4,76)x100=0,84 %

    Merci

  15. #11
    gts2

    Re : Constante d'acidité

    C'est bien cela, je n'avais pas lu de manière précise.

  16. #12
    smack44

    Re : Constante d'acidité

    ok merci pour votre retour

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