[Chimie] [TS] Révisions pour le bac

[invite19431173]

Partie 1/ : spectrophotométrie

1. L'ion dichromate Cr₂O₇^2- est l'oxydant du couple Cr₂O₇^2- (aq) / Cr³⁺. L'acide oxalique C₂H₂O₄ est le réducteur du couple C₂H₂O₄ (aq) / CO₂ (aq).

Ecrire l'équation de la réaction d'oxydoréduction qui se produit quand on met en présence l'ion dichromate et l'acide oxalique.

2. On utilise un spectrophotomètre. On trace .

a. On observe un maximum à 450 nm, et un minimum 720 nm. Aquelle longueur d'onde faut-il se placer. Justifier.

b. Justifier la couleur orangé de la solution.

3. Quelle type de courbe allons-nous obtenir au fur et à mesure du dosage A = f(concentration) ?

4. Quelle est la méthode pour trouver le coefficient d'extinction molaire connaissant une concentration et une valeur d'absorbance.
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[CherinaM]

me rappelle plus de ce chapitre là moi... faut vraiment que je révise alors... miiiiinceeeeuh....
bon allez je commence quand même!
c'est comment qu'on écrit les ions?! bon ben va falloir déchiffrer ce que j'écris!
bon avant de continuer, quand une espèce chimique est le réducteur d'un couple, ne s'écrit-elle pas en deuxième position dans l'écriture du couple?! c'est pas une convention ça?

[CherinaM]

a. On observe un maximum à 450 nm, et un minimum 720 nm. Aquelle longueur d'onde faut-il se placer. Justifier.

je n'ai fait aucun exo sur ce chapitre, qu'un TP... donc je suis désolée si ma question peut sembler stupide... donc voila: la question que vous posez c'est "a quelle longueur d'onde faut-il se placer"..... dans le but de faire quoi?! pour déterminer la couleur? la concentration?!

p.s. j'ai découvert comment on écrivait les espèces chimiques ici ^^

[CherinaM]

nan en fait je crois que j'ai compris, c'est la couleur, nespa? c'est évident... puisque cet exo ne contient pas de valeurs chiffrées, donc on en a rien à faire de la concentration ^^.... jsuis trop bête désolé!
bon ben en fait je commence demain...
et sorry pour les multiples messages.... trop d'intervalle de tps pour pouvoir editer!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite19431173]

bon avant de continuer, quand une espèce chimique est le réducteur d'un couple, ne s'écrit-elle pas en deuxième position dans l'écriture du couple?! c'est pas une convention ça?

Lol ! Oui, je m'en suis rendu compte en recopiant mon énoncé... Mais j'ai pas corrigé, et j'ai bien fait !

Bref, bien vu !

[invite19431173]

je n'ai fait aucun exo sur ce chapitre, qu'un TP... donc je suis désolée si ma question peut sembler stupide... donc voila: la question que vous posez c'est "a quelle longueur d'onde faut-il se placer"..... dans le but de faire quoi?! pour déterminer la couleur? la concentration?!

En fait, regarde bien tes cours, on fait une courbe d'étalonnage. Elle sert à quoi ? On va faire quoi par la suite ?

[invite874f0dd6]

euh benjy-star, jpourais avoir un exo sur un dosage avec recherche depKa et des trucs dans le genres stp????
bizx

[invite19431173]

OK OK ! Si tu préfères ! Que te fais ça ce soir !

[CherinaM]

Partie 1/ : spectrophotométrie

1. L'ion dichromate Cr₂O₇^2- est l'oxydant du couple Cr₂O₇^2- (aq) / Cr³⁺. L'acide oxalique C₂H₂O₄ est le réducteur du couple C₂H₂O₄ (aq) / CO₂ (aq).

Ecrire l'équation de la réaction d'oxydoréduction qui se produit quand on met en présence l'ion dichromate et l'acide oxalique.

2. On utilise un spectrophotomètre. On trace .

a. On observe un maximum à 450 nm, et un minimum 720 nm. Aquelle longueur d'onde faut-il se placer. Justifier.

b. Justifier la couleur orangé de la solution.

3. Quelle type de courbe allons-nous obtenir au fur et à mesure du dosage A = f(concentration) ?

4. Quelle est la méthode pour trouver le coefficient d'extinction molaire connaissant une concentration et une valeur d'absorbance.

waaaaai c'est les vacances!!!
j'ai eu trop de chance aujourd'hui... en TP de spé chimie, on a fait le dosage par étalonnage..... la spectophotométrie... trop une coincidence... j'en ai profité pour poser le maximum de questions.... bref...

1) Bon je mets l'équation directement:

Cr₂O₇^2- + 3 C₂H₂O₄ + 8 H⁺ = 2 Cr³⁺ + 6 CO₂ + 7 H₂0

2) a) La courbe d'étalonnage () permet de savoir à quelle longueur d'onde on doit se placer pour avoir le maximum de précision possible dans le tracé de et la détermination de la concentration. Cette longueur d'onde correspond au maximum de la courbe d'étalonnage.

b) Le minimum de la courbe d'étalonnage correspond à la couleur de la solution dont on veut déterminer la concentration. Cette solution absorbe moins la longueur d'onde correspondant à sa couleur. Ici le minimum d'absorbance se situe à 720 nm. La solution est donc orangée.

3) La courbe d'absorbance est une droite. (Faut-il donner plus de précisions?! )

4) Je n'avais jamais entendu parler du coefficient d'extinction molaire. Je viens de relire mon cours (polycop) et je vois que c'est écrit que le maximum d'absorption correspond à la valeur maximale du coefficient d'extinction molaire... Déjà ça m'inspire pas trop.... il n'y a pas d'autres explications... Donc je sais pas ce que c'est quoi.... Je peux devine.... extinction molaire..... hum..... nan je peux pas deviner!! :P

Voila! Je veux bien un exo sur ka, pka, ke, et tout le tralala, comme Eiko quoi!

Thx

[invite19431173]

Demain finalement, désolé !

[CherinaM]

4) Je n'avais jamais entendu parler du coefficient d'extinction molaire. Je viens de relire mon cours (polycop) et je vois que c'est écrit que le maximum d'absorption correspond à la valeur maximale du coefficient d'extinction molaire... Déjà ça m'inspire pas trop.... il n'y a pas d'autres explications... Donc je sais pas ce que c'est quoi.... Je peux devine.... extinction molaire..... hum..... nan je peux pas deviner!! :P

Franchement, j'ai vraiment trop honte... je n'avais même pas fait le rapprochement avec le coefficient d'absorption molaire, le epsilon quoi....
Bon,

A = E l c

d'où coefficient d'extinction molaire: E = A/(l * c)

avec
A : valeur d'aborbance
l : largeur de la cuve
c : concentration

Maintenant, je risque pas d'oublier ce terme!!

take your time, benjy_star, you're the boss here!

[invite874f0dd6]

pas de pb benjy merci!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[invite19431173]

Bon CherinaM, j'ai pas tout repris, c'est plutôt pas mal tes réponses !

Alors, maintenant, les pKa...

[CherinaM]

lol euh merci
go goooooooo pkaaaaaaaa!!! je suis d'humeur à faire un bon pti exo de chimie là!!

[invite19431173]

Bon, on va commencer simple :

1- De quoi dépend Ke ?

2- Combien y'a-t-il de moles de H3O+ dans un litre de solution neutre ? Et combien de OH- ?

3- Comment définit-on le pKa ?

4- Plus un acide est fort, plus son pKa est ******* ????

5- Plus une base est forte, pus son pKa est ******* ??

6- Définition d'une solution tampon ?

7- Quelle formule utilise-t-on alors ?

8- Lors du dosage d'un acide faible par une base forte, graphiquement, comment peut-on déterminer le pKa ?

Après, un exercice un peu plus gratiné !!

[invite874f0dd6]

1) Ke depend de concentrations en HO^- e"t en h₃O⁺ a lequivalence car (H3O⁺)x(HO^-)= Ke=10^-14

2) Il y a 6,02x10¹⁶ molecule de HO^- et de H3O⁺ par litre de solution neutre.

3) pKa=-log(Ka)= -log( ((A-)_eq
x(H3O⁺_eq))/(AH)_eq)

4) Plus un acide est fort et plus son pKa est faibles.

5) plus un acide est faibleet plus son pKa est fort.

6)une solution tampon, c'est une solution que l'on utilise pour etalonner un pHmetre nan?

apres je ne sais plus!!!!! dsl

[CherinaM]

bon ben moi aussi je fais ^^

1- De quoi dépend Ke ?
Ke = [H₃0⁺].[HO^-]
Ke = 10^-14 à 25°C

2- Combien y'a-t-il de moles de H3O+ dans un litre de solution neutre ? Et combien de OH- ?
Dans un litre de solution neutre, [H₃0⁺]=[HO^-]=10^-7
n_HO^-=n_H30⁺= 10^-7*1 = 10^-7 mol

on nous demande le nombre de moles, pas le nombre de molécules...


3- Comment définit-on le pKa ?
pKa = - log Ka
avec Ka = ([A^-]_eq.[H₃0⁺]_eq)/[AH]_eq


4- Plus un acide est fort, plus son pKa est ******* ????
+ AH fort ==> + Ka fort ==> + pKa faible


5- Plus une base est forte, pus son pKa est ******* ??
+ A- fort ==> + Ka faible ==> + pKa fort

6- Définition d'une solution tampon ?

solution avec un pH fixe, pour étalonner


7- Quelle formule utilise-t-on alors ?

euh... pH = - log [H₃0⁺] ???
d'où pH = pKa + log ([A^-]/[AH])


8- Lors du dosage d'un acide faible par une base forte, graphiquement, comment peut-on déterminer le pKa ?

je crois que ce n'est plus au programme les trucs de acide faible/fort, base faible/fort...


A quand l'exo plus gratiné?!!

[invite19431173]

Eiko

Ke depend de concentrations en HO^- e"t en h₃O⁺ a lequivalence car (H3O⁺)x(HO^-)= Ke=10^-14

Ce n'est pas ce que je te demande. La valeur de Ke dépend de quoi ??

2) Il y a 6,02x10¹⁶ molecule de HO^- et de H3O⁺ par litre de solution neutre.

Je te demande le nombre de moles !

3) pKa=-log(Ka)= -log( ((A-)_eq
x(H3O⁺_eq))/(AH)_eq)

Autant pour moi, question mal posée ! Comment définit-on le Ka..

4) Plus un acide est fort et plus son pKa est faibles.

5) plus un acide est faibleet plus son pKa est fort.

Relis bien ma question alcoolique !

6)une solution tampon, c'est une solution que l'on utilise pour etalonner un pHmetre nan?

Non, ouvre donc ton cours !!

apres je ne sais plus!!!!!

Même repmarque qu'avant !

[invite19431173]

CherinaM

Ke = [H₃0⁺].[HO^-]
Ke = 10^-14 à 25°C

Oui, donc il dépend de quoi ??

Dans un litre de solution neutre, [H₃0⁺]=[HO^-]=10^-7
n_HO^-=n_H30⁺= 10^-7*1 = 10^-7 mol

on nous demande le nombre de moles, pas le nombre de molécules...

T'as compris Eiko ??

pKa = - log Ka
avec Ka = ([A^-]_eq.[H₃0⁺]_eq)/[AH]_eq

Comme Eiko, j'ai mal posé la question : comment définit-on le Ka..?

4- Plus un acide est fort, plus son pKa est ******* ????
+ AH fort ==> + Ka fort ==> + pKa faible

Très bien !

5- Plus une base est forte, pus son pKa est ******* ??
+ A- fort ==> + Ka faible ==> + pKa fort

Nickel !

solution avec un pH fixe, pour étalonner

Faux. On est dans le chapitre acide base, la définition est très précise et vous devez la connaître par coeur !

euh... pH = - log [H₃0⁺] ???
d'où pH = pKa + log ([A^-]/[AH])

D'accord !

je crois que ce n'est plus au programme les trucs de acide faible/fort, base faible/fort...

Oups ! Vous avez pas vu, donc que c'est le pH à la demi-équivalence ??

A quand l'exo plus gratiné?!!

Bientôt, j'attends ce soir, des fois que Eiko réponde ! Et tu as aussi des corrections à me donner !

[CherinaM]

Oui, donc il dépend de quoi ??

euh... mais il dépend de quoi?! de la concentration en H₃0⁺ et en HO^-!!!!
si c'est dans une solution aqueuse...
le Ke dépend de la température... ok je vois...

Faux. On est dans le chapitre acide base, la définition est très précise et vous devez la connaître par coeur !

hum franchement je viens de feuilleter mon cours... m'enfin tous mes polycop et exos et TP... j'ai rien vu sur la solution tampon à part pour l'étalonnage du pHmètre... :? c'est peut-être plus au programme

Oups ! Vous avez pas vu, donc que c'est le pH à la demi-équivalence ??

demi équivalence : x_eq/2 ou pas?!
ben à la demi-équivalence,
[H₃0⁺]_t(1/2)=[[H₃0⁺]_eq/2 = 10^-pH/2
10^-pH = [H₃0⁺]_t(1/2)*2

ph = - log ( [H₃0⁺]_t(1/2)*2 )

?????????? si c'est pas ça, je vais m'arracher les cheveux ^^

[CherinaM]

Après recherche sur le net, j'ai vu que
dans une solution tampon,
[AH]=[A^-]
d'où, si on a:
pH = pKa + log ([A^-]/[AH])
On a donc pH = pKa + log 1
d'où pH = pKa

voilà...
mais je te jure que dans mon cours, ça n'y est pas ça!!!!

[CherinaM]

demi équivalence : x_eq/2 ou pas?!
ben à la demi-équivalence,
[H₃0⁺]_t(1/2)=[[H₃0⁺]_eq/2 = 10^-pH/2
10^-pH = [H₃0⁺]_t(1/2)*2

ph = - log ( [H₃0⁺]_t(1/2)*2 )

?????????? si c'est pas ça, je vais m'arracher les cheveux ^^

bon ben je viens de voir sur le même site où j'ai trouvé le truc de solution tampon que j'étais complètement à côté de la plaque...
benjy_star, ça aussi c'est hors programme... je pense que Eiko ne connaît pas non plus... on connaît la méthode des tangentes pour la détermination de E, mais pas demi-E...

[invite19431173]

Salut !

Bon, ben il faut vraiment que je renouvelle ma bibliothèques de Terminales S.. Toujours est-il que le Ke dépend de la température, je precise, parce qu'au BAC, il faudra bien préciser :

"On sait que pKe = 14 à 25 °C donc j'en déduis que etc..."

Sinon, pour les solutions tampons, vous connaissez la formule : pH = pKa + log(B/A) mais vous ne connaissez pas la définition d'une solution tampon ??

Ah ben oui, je vois que le nouveau programme, c'est du n'importe quoi... Bref, désolé pour le hors programme !

Pour la culture : une solution tampon est une solution dont le pH varie peu par ajout de petites quantité d'acide ou de base, ou par légère dilution. C'est pour ça, qu'à la demi équivalence le pH varie peu, mais ce n'est pas à savoir pour le BAC, autant pour moi !

[CherinaM]

j'avais précisé à 25°C !!! j'ai une chance de réussir mon bac alors... ouf... je suis soulagée!
merci de nous rendre plus cultivé en tout cas!!
bon ben j'ai le droit de demander: "à quand l'exo plus gratiné?" maintenant?!

[invite19431173]

Vous l'avez voulu ? Vous l'aurez !! Mouwahah !!

On dissout m = 72 g de benzoate de sodium dans un volume de 100 mL.

Données à 25 °C : pKa ac benzoïque/benzoate = 4.2 et pKe = 14

1. a. Equation bilan de la dissolution

b. Préciser les espèces chimique introduites et leur caractère acide/basique

c. Ecrire l'équation bilan de la réaction du benzoate de sodium avec l'eau (1)

d. Donner l'expression puis la valeur de la constante d'équilibre K1 associé à (1)

e. Calculer la concentration de la solution préparée.

f. J'ai dans mon livre une partie "titrage pH-métriques". C'est encore au programme ?

Le suite plus tard !!

[CherinaM]

Vous l'avez voulu ? Vous l'aurez !! Mouwahah !!

ahem ahem, si tu le dis...

On dissout m = 72 g de benzoate de sodium dans un volume de 100 mL.

Données à 25 °C : pKa ac benzoïque/benzoate = 4.2 et pKe = 14

1. a. Equation bilan de la dissolution

C₅H₇O₂Na --> C₇H₅O₂^- + Na⁺

b. Préciser les espèces chimique introduites et leur caractère acide/basique

introduites où?!
C₇H₅O₂^- - base
H₂O - acide
....

c. Ecrire l'équation bilan de la réaction du benzoate de sodium avec l'eau (1)

C₇H₅O₂^- + H₂O = C₇H₆O₂ + HO^-

d. Donner l'expression puis la valeur de la constante d'équilibre K1 associé à (1)

K1 = [([HO^-] . [C₇H₆O₂]) / ([C₇H₅O₂^-])] * ([H₃O⁺]/[H₃O⁺])

= [[C₇H₆O₂] / ([C₇H₅O₂^-] . [H₃O⁺])] * [[HO^-] . [H₃O⁺]]

= Ke/Ka_{(C7H6O2/C7H5O2^-)}

= 10^-pKe / 10^-pKa

=10^-14 / 10^-4.2

= 1.6 . 10^-8

e. Calculer la concentration de la solution préparée.

m_C5H7O2Na = 72g
M[ind]C₅H₇O₂Na/ind] = 144 g.mol^-1
n_C5H7O2Na = m/M = 72/144 = 0.5 mol

C_C5H7O2Na = n/V = 0.5/0.1 = 5 mol.L^-1

C_C5H7O2Na = [Na⁺] = [C₇H₅O₂^-]

f. J'ai dans mon livre une partie "titrage pH-métriques". C'est encore au programme ?

j'ai aussi c'est au programme...

voilooooou!

[CherinaM]

ahem ahem, si tu le dis...



C₅H₇O₂Na --> C₇H₅O₂^- + Na⁺

[...]

m_C5H7O2Na = 72g
M[ind]C₅H₇O₂Na/ind] = 144 g.mol^-1
n_C5H7O2Na = m/M = 72/144 = 0.5 mol

C_C5H7O2Na = n/V = 0.5/0.1 = 5 mol.L^-1

C_C5H7O2Na = [Na⁺] = [C₇H₅O₂^-]

me suis un peu beaucoup emmêlée ds les coeffs! c'est bien : C₇H₅O₂Na

[invite19431173]

C₅H₇O₂Na --> C₇H₅O₂^- + Na⁺

ok !

introduites où?!
C₇H₅O₂^- - base
H₂O - acide

En fait on te demande le caractère acido-basique du benzoate (là tu as juste) et du sodium (il manque ça). Pour l'eau, ce n'était pas demandé, mais sinon, ce serait faux ! Je te laisse corriger !

C₇H₅O₂^- + H₂O = C₇H₆O₂ + HO^-

Pas de soucis

K1 = [([HO^-] . [C₇H₆O₂]) / ([C₇H₅O₂^-])] * ([H₃O⁺]/[H₃O⁺])

= [[C₇H₆O₂] / ([C₇H₅O₂^-] . [H₃O⁺])] * [[HO^-] . [H₃O⁺]]

= Ke/Ka_{(C7H6O2/C7H5O2^-)}

= 10^-pKe / 10^-pKa

=10^-14 / 10^-4.2

= 1.6 . 10^-8

Raisonnement parfaitement juste, calcul faux ! Il va falloir passer une formation calculatrice !

m_C5H7O2Na = 72g
M[ind]C₅H₇O₂Na/ind] = 144 g.mol^-1
n_C5H7O2Na = m/M = 72/144 = 0.5 mol

C_C5H7O2Na = n/V = 0.5/0.1 = 5 mol.L^-1

C_C5H7O2Na = [Na⁺] = [C₇H₅O₂^-]

Nickel !

[CherinaM]

En fait on te demande le caractère acido-basique du benzoate (là tu as juste) et du sodium (il manque ça). Pour l'eau, ce n'était pas demandé, mais sinon, ce serait faux ! Je te laisse corriger !

ouui l'eau est ampholyte ok, mais ici l'eau est utilisée comme un acide...
et pi je sais pas moi le caractère de Na⁺!!! quoi ça existe HNa²⁺ ???

Raisonnement parfaitement juste, calcul faux ! Il va falloir passer une formation calculatrice !

hum.... autant pour moi... K1 = 1,6 . 10^-10

la calculatrice et moi ça fait 2... même po capable de recopier un truc.... pfff...

[invite19431173]

ouui l'eau est ampholyte ok, mais ici l'eau est utilisée comme un acide...

Ben ici, oui, mais l'eau possède à la fois un caractère acide ET un caractère basique, c'est un piège en général.

et pi je sais pas moi le caractère de Na⁺!!! quoi ça existe HNa²⁺ ???

Ach Nein !! HNa²⁺ n'existe pas, Na+ ne peut pas perdre de H+ donc il n'est ni... ni... Ca peut tomber au bac, c'est pas le tout de le savoir, encore faut-il le dire !

la calculatrice et moi ça fait 2... même po capable de recopier un truc.... pfff...

Heu... je t'invite donc à t'entrainer, ou alors à prendre l'habitude de refaire les calculs de calculatrice, parce qu'au BAC méga important !!

Bon, j'attends encore des réponses (Eiko, tu peux le faire aussi, sans regarder les réponses de CherinaM, pas de soucis !) éventuellement des questions (faut surtout pas hésiter) et plus tard, je posterai le suite de l'énoncé. Attention, il faut bien maîtriser AU MOINS cette partie là !