Corrections

Exercice 1 exercice 2

 Exercice 1 :

-rappel de l’énoncé :

-correction

1-courbe

2-a/La base conjuguée (ascorbate) forme avec l’acide un couple tel que :

b/La méthode des tangentes permet d’obtenir la position du point d’équivalence E(voir graphe ci-dessus).Repérons l’abscisse du point E, soit Vbe=5,5mL puis l’abscisse du point de demi- équivalence. Soit V_BE1/2=2.75mL

Le pK_A du couple est égal au pH à la demi-équivalence soit sur la courbe pH=pK_A=4,4

3-Concentrations à la demi- équivalence :

Lors de l’ajout de HO-, l’acide réagit totalement avec lui suivant la réaction :

A la demi-équivalence, la quantité de base ascorbate formée est égale à la quantité restante d’acide ascorbique et leurs concentrations sont aussi égales.

A l’équivalence, tous les ions HO- versés auront fait disparaître la totalité des molécules d’acide ascorbique .Celles-ci seront transformées intégralement en ions ascorbate.

Déterminons la concentration apportée C_A (avant ajout HO-) de la solution d’acide ascorbique de volume V_A=50cm3.

A l’équivalence :

Soit :C_BVbe=C_AV_A

C_A=C_B.Vbe/V_A=5,0.10-2*5,5/50=6,05.10^-3mol.L-1.

A la demi-équivalence :

Attention ! La concentration « c » de la solution est alors différente de « c_A » (concentration initiale) .c prend en compte l’effet de dilution consécutif à l’ajout du volume de soude ajouté

De pH=4,4, nous tirons [H₃O^+]=10^-4,4= 4.0.10^-5mol.L^-1.

Les ions Na+ introduits par la solution de soude subissent une simple dilution, soit :

La concentration en HO- est telle que :[H₃O⁺].[HO^-]=10^-14.

[HO-]=10^-14+4,4=10^-9.6 = 2,5.10^-10mol.L^-1. Celle-ci est tout à fait négligeable.

Exercice 2 :

-rappel énoncé : CHIMIE GENERALE Bac TC 2007 partiel (3 points)

Dosage d’un vinaigre

Une bouteille de vinaigre porte l’indication « vinaigre à 7° » ce qui correspond à 70 g d’acide éthanoïque par litre. Afin de vérifier cette indication, on prépare une solution S diluée 10 fois à partir de ce vinaigre.

On réalise le dosage pH-métrique de 10 cm³ de cette solution S par une solution de soude de concentration molaire C_B = 10^–1.mol. L^–1 . Soit V_B le volume de soude versé. On obtient les résultats suivants :

VB(cm^3)	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	11,5	12	13	14	15
PH	3,35	3,7	4	4,15	4,3	4,5	4,7	4,8	5	5,25	5,5	6,2	8	9,9	10,8	11	11,15

1 - Tracer, sur le document A, la courbe traduisant les variations du pH en fonction du volume V_B de soude versé. (1,00)

2 - Déterminer, par la méthode des tangentes, les coordonnées du point d’équivalence ainsi que le pK_A du couple : CH₃ – COOH / CH₃ – COO^– . (1,00)

3 - Déterminer la concentration molaire de la solution acide S. L’indication portée par l’étiquette est-elle exacte ? Justifier la réponse.

-correction :

1- tracé de la courbe (ici réalisé avec la logiciel « dos A » inclus dans la médiathèque).

2-Les coordonnées du point d’équivalence sont indiquées sur le graphe.

A la demi-équivalence, pH=pk_A=4,8

3-Concentration C_A de la solution diluée S :

Soit V_A, le volume initial de la solution S

A l’équivalence,

Soit : C_A.V_A=C_B.V_BE

La solution mère de vinaigre a donc une concentration C_o=10.0,116 =1,16mol.L^-1.

Or, 1,16mol de CH₃COOH représente une masse :

m=n_CH3COOH.M_CH3COOH=1,16.60=69, 6g de CH₃COOH par litre de solution

L’indication de l’étiquette est donc correcte.