|
|
|
|
|
A- Définir un acide fort au sens de Brönsted
B- On dispose d'une solution S1 d'un monoacide
A1H de concentration c1 et de
pH1= 2,4. A partir de S1 on
prépare une solution aqueuse S'1 de
concentration c'1 = c1/10. Le pH de
S'1 a pour valeur 2,9. En déduire si
A1H est un acide fort ou faible. Justifier. C- Définir la constante d'acidité d'un
couple acido basique AH/A-. D- A un volume v1 = 50 mL de solution S1, on ajoute un volume d'une solution aqueuse S2 d'hydroxyde de sodium de concentration c2 = 0,10 mol/L. Quel volume v2 de la solution S2 faut-il ajouter pour obtenir l'équivalence acido basique. Justifier la valeur du pH à l'équivalence. - Quel volume v'2 de la solution S2 faut-il ajouter pour obtenir un mélange de pH=3,8 ? Comment s'appelle une telle solution ? corrigé un acide fort au sens de Brönsted : espèce susceptible de céder un proton ; la réaction avec l'eau est totale. Le pH d'une solution aqueuse S d'un monoacide fort AH est
égal à 2,7. Sa concentration est telle que
pH=-log C soit C= 10-pH = 10-2,7 = 2,0
10-3 mol/L.
équation de la réaction entre
A1H et l'eau :
A1H + H2O
= A1- +
H3O+.
la constante associée à l'équilibre ci-dessus est la constante d'acidité Ka du couple AH/A- : Ka = [A-][H3O+] / [AH] constante d'acidité Ka du couple A1H/A1- : [A1-]=[H3O+] = 10-2,4 = 4 10-3 mol/L conservation de A1 : [A1H] + [A1-] = 0,1 d où [A1H] = 0,1-4 10-3 =9,6 10-2 mol/L Ka = 4 10-3 * 4 10-3 /
9,6 10-2 = 1,67 10-4 ; pKa
= -log 1,67 10-4 = 3,8.
A l'équivalence les quantités de matière des réactifs mis en présence sont en proportions stoechiomètriques c1v1 = c2v2 soit v2 = c1v1 / c2 = 0,1*50 / 0,1 = 50 mL la valeur du pH à l'équivalence est supérieure à 7, la base conjuguée A1- est très majoritaire. A la demi équivalence ( v'2 = 25 mL) de ce dosage le pH est égal au pKa du couple A1H/A1- : on obtient une solution tampon.
|
|
|