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Courbe (tangentes) et réaction

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Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Dim 18 Mar 2012 - 9:11

Bonjour
Je dois faire un exercice mais je n'ai pas compris (j'ai passé trop de temps dans le cours, et je n'ai pas du tout compris)

Voici:
Pour vérifier la concentration d'une solution commerciale, on procède à un titrage pH-métrique des ions lactate contenus dans cette solution.
On prélève un volume V1 = 20,0 mL de solution S de lactate de sodium et l'on y verse une solution d'acide chlorhydrique H3O+(aq) + Cl-(aq) de concentration molaire en soluté apporté C2 = 1,00mol.L^(-1). On mesure le pH au fur et à mesure de l'addition d'acide. On obtient la courbe (image).

1. Écrire l'équation de la réaction du titrage, la transformation associée étant considérée comme totale.

Bon je ne suis pas sûre mais j'ai quant même essayé:
Cl- + H3O+ HCl- + H20


2. Déterminer graphiquement le volume d'acide versé à l'équivalence V2E , en indiquant la méthode choisie.

J'ai choisi la méthode des tangentes (image) et le point équivalent est : V2(e) =19mL

3. En déduire la concentration molaire en soluté apporté C1 de la solution de lactate de sodium. On pourra s'aider d'un tableau d'avancement.

Là je ne sais pas comment faire de tableau d'avancement. Pourriez vous m'aider ?


4. Pour vérifier que la réaction support du dosage est bien totale, on se place dans un cas particulier avant l'équivalence lorsque l'on a versé 9,0 mL d'acide.
a. Calculer la quantité d'ions oxonium HO3+ introduite dans ces conditions.

Là je n'arrive pas à faire le lien avec les ions oxonium et la quantité versée (9,0mL d'acide)

b. Le pH de la solution est alors égal à 4,0. Calculer la quantité d'ions oxonium HO3+ alors présente dans la solution.

c. En déduire que la transformation pouvait être considérée comme totale.

Il faudrait que je comprends le début de l'exercice pour pouvoir faire la fin.
Est-ce que vous pouvais m'aider, s'il vous plait?
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Loupsio le Dim 18 Mar 2012 - 11:15

1) Cl- + H3O+ --> HCl- + H20
si tu observe les charges, tu observera que tu as une charge + et une charge - a gauche (donc ta solution n'est pas chargée,) et une charge - a droite (donc on a uniquement une charge negative a droite)
les atomes et les charges doivent êtres identiques a droite et a gauche
je te laisse trouver l'erreur

3) pour faire ton tableau d'avancement tu as besoin de l'équation de la reaction
sachant que H3O+ est en excès, il ne risque pas d'être limitant, donc pour une mole de Cl- étant donné que tu as un facteur "1" partout, il y aura une mole d'HCl formée
a partir de la faut que tu trouve le volume final (lorsque tu as consommé tout le Cl-) combien as tu de HCl?
pour te donner un exemple regarde ça
c'est à ca que doit ressembler ton tableau, mais avec tes valeurs au lieu de 0,01

sinon, (je préfèrerai que rigelkrieg confirme pour pas t'induire en erreur) mais normalement à l'équivalence tu as C1*V1=C2*V2
tu as V1 et C2 dans l'énoncé et V2 est ton volume a l'équivalence,
a partir de la tu peux trouver C1, mais ça me parait bizarre qu'ils te demandent de le trouver avec un tableau d'avancement si tu pouvais le faire avec la formule

4a)
b) H3O+ peut s'obtenir par : 10^(-pH)

dans ton cas, H3O+= 10^-4

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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Dim 18 Mar 2012 - 12:16

1)
Je pense que le problème vient de Cl- donc sa doit être:
Cl- + H3O+ ----> HCl+ + H2O-

2) Est-ce que mon point équivalent est bien 19mL ?

3)
Mon tableau doit ressembler à ça:
]]]
Equation de réaction Cl-+H3O+ =HCl+ +H2O-
Etat initial (mol)
Etat intermédiaire
Etat final (mol)

Et je ne sais pas comment le remplir. Pourriez-vous m'expliquer, s'il vous plait?

4)a. H3O+ = 10^(-4) ? C'est une quantité d'oxonium H3O+ ?
Je pensais que c'était son pH.
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Loupsio le Dim 18 Mar 2012 - 13:32

1) non, décompose ton H3O+ pour savoir ce qui va aller sur le Cl-

euhh je viens juste de relire en entier l'énoncé, et je viens de m'appercevoir d'un truc...
les ions lactates ne devraient ils pas être présents dans ton équation?
si c'est le cas l'équation est a refaire en incorporant CH3CHOHCOO-


2) je ne sais pas, ça c'est a toi de voir
sur ta feuille ca se voit très clairement normalement

3) oui normalement ca ressemble a ca, (en corrigeant l'equation de réaction)
pour remplir l'état initial, il suffit de regarder dans ton énoncé ce qu'on te donne comme valeur
l'état intermediaire reviens a retirer "X"
si "X" moles de Cl- réagissent, ça nous donne "X" moles d'HCl
l'état final c'est quand toutes les molécules on réagi pour donner du HCl
tu n'as donc plus de Cl-
4a)
la concentration d'ions oxonium dans ta solution est de 10^-4
le pH c'est 4
[H3O+]=10^-pH est une formule que ton prof est censé t'avoir donné normalement,

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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Dim 18 Mar 2012 - 17:00

Oui en fait il y a une partie que je n'ai pas cité. Je pensais que ce n'était pas utile pour comprendre les autres questions.
Des solutions d’hydrogénocarbonate de sodium ou de lactate de sodium sont utilisées en injection par les médecins pour leurs propriétés alcalinisantes (traitement de l’excès d’acidité)
L’ion lactate est la base conjuguée de l’acide lactique (ou acide 2 hydroxypropanoïque) de formule : CH3-CHOH-COOH
1) Recopier la formule de l’acide lactique. Entourer et nommer les groupes caractéristiques (ou fonctionnels) présents dans la molécule d’acide lactique.
groupe alcool: OH
groupe acide carboxylique:CO

L’acide lactique sera noté AH dans la suite du problème.
2) Écrire la formule semi-développée de l’ion lactate. L’ion lactate sera noté A– dans la suite du problème.
CH3-CHOH-COO-

Donc on reprends:
si je décompose H3O+ sa donne 3 atomes d'hydrogènes et 1 atome d'oxygène positif.
je ne comprends pas pourquoi incorporer la formule de l'acide lactique ou lactate. On demande l'équation de la réaction du titrage, à compter le lactate de sodium (Cl) et l'acide chlorhydrique (H3O). Donc:
Cl- + H3O+ ----> là je ne sais pas + H2O
On doit réutiliser la formule du cours qui est:
A- + H3O+ ---> AH+ H2O et changer uniquement ce qui est en gras. (Bon je n'ai pas de professeur donc j'essaie de comprendre toute seule)

Je voulais savoir, regardez bien l'image, est-ce que ma technique est correcte? Avec les tangentes?

Je voudrais continuer mon tableau mais je ne sais pas si l'équation est correcte?

H3O+= -ph je ne l'ai pas vu, j'ai vu seulement avec pKa^=-log pH et je n'ai même pas compris.
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Loupsio le Dim 18 Mar 2012 - 19:52

On prélève un volume V1 = 20,0 mL de solution S de lactate de sodium
s'ils sont présent, il faut bien qu'ils interviennent dans ton équation Wink

si je décompose H3O+ sa donne 3 atomes d'hydrogènes et 1 atome d'oxygène positif.
non je parle de décomposer pour qu"un hydrogène du H3O+ aille sur le chlore
"H3O+"= "H2O" + "H+" c'est ce H+ qui va sur les Cl- donc donc tu ne peut pas avoir HCl- puisque une charge positive et une charge négative s'annulent


je ne comprends pas pourquoi incorporer la formule de l'acide lactique ou lactate. On demande l'équation de la réaction du titrage, à compter le lactate de sodium (Cl) et l'acide chlorhydrique (H3O).
ok je vois pourquoi tu ne l'a pas incorporé ^^:
lactate de sodium: CH3-CHOH-COO-
acide chloridrique: HCl
Cl: chlore
H3O+:ion oxonium

Je voulais savoir, regardez bien l'image, est-ce que ma technique est correcte? Avec les tangentes?
Je ne saurais pas te dire,
a vrai dire, on faisait les TP de chimie a deux et je m'arrangeait toujours pour que ça soit mon binome qui fasse le graphique, j'ai jamais sur faire la méthode des tangentes, ni la méthode des dérivées

H3O+= -ph je ne l'ai pas vu, j'ai vu seulement avec pKa^=-log pH et je n'ai même pas compris.
H3O+= 10^-pH, ce qui veut dire : dix puissance (-pH)

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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Lun 19 Mar 2012 - 8:02

Oui j'ai oublié de vous dire que j'ai utilisé la technique avec C1*V1=C2*V2 donc :
C1=( C2*V2 ) / V1 ; C1= (1,00 * 19.10^(-3) ) / 20.10^(-3) = 0,95mol

Est-ce correct?

Pour l'équation, sa me complique la tâche avec de nouvelles formules en plus.
Et pourquoi l'acide chloridrique est HCl ? Dans l'énoncé c'est
et l'on y verse une solution d'acide chlorhydrique H3O+(aq) + Cl-(aq)

CH3-CHOH-COO- + Cl- + H3O+ ----> HCl + H2O

Qu'en pensez-vous? Est-ce correcte?
J'espère car je pourrais enfin commencer à remplir mon tableau.
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Loupsio le Lun 19 Mar 2012 - 11:47

Sû Princess a écrit:Et pourquoi l'acide chloridrique est HCl ? Dans l'énoncé c'est

enoncé a écrit:et l'on y verse une solution d'acide chlorhydrique H3O+(aq) + Cl-(aq)

car l'acide chlorhydrique est issu de H3O+ et de Cl-
un H présent dans H3O+ va se déplacer, il va s'en aller de H3O+ et se déposer sur le Cl-,
on a donc H2O au lieu de H3O+ car un H est parti
et HCl au lieu de Cl- car l'H est venu ici

moi je dirai:
HCl+CH3-CHOH-COO- +H2O = CH3-CHOH-COOH + Cl- + H2O

mais je sais pas si tu peux vraiment t'y fier car je suis pas super bon en chimie,
je serai toi j'attendrai que quelqu'un d'autre passe pour t'aider, là je peux pas grand chose, ya plus de risque que je t'induise en erreur qu'autre chose


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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Lun 19 Mar 2012 - 13:04

Ah d'accord.

Merci beaucoup de m'avoir aidé.
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Rigelkrieg le Mer 21 Mar 2012 - 13:25

Voici:
Pour vérifier la concentration d'une solution commerciale, on procède à un titrage pH-métrique des ions lactate contenus dans cette solution.
On prélève un volume V1 = 20,0 mL de solution S de lactate de sodium et l'on y verse une solution d'acide chlorhydrique H3O (aq) Cl-(aq) de concentration molaire en soluté apporté C2 = 1,00mol.L^(-1). On mesure le pH au fur et à mesure de l'addition d'acide. On obtient la courbe (image).

1. Écrire l'équation de la réaction du titrage, la transformation associée étant considérée comme totale.

La question a te poser est qu'est-ce qu'on veut doser... et par quoi! ce sera tes réactifs...
le lactate de sodium n'est pas Cl- (voir tes questions que tu n'avais pas posté au départ) Cl- c'est le Chlorure.

ici A- et H3O sont tes réactifs d'ù A- H3O = AH H2O Cl- ne peut pas réagir avec A- on l'appelle ion spectateur... c'est pour cela qu'il n'apparait pas.

2. Déterminer graphiquement le volume d'acide versé à l'équivalence V2E , en indiquant la méthode choisie.

Ici ta courbe est très aplatie... la méthode des tangentes est à éviter (d'ailleurs si tu regarde tes tangentes tu trouve 2 équivalences... impossible!
l'équivalence correspond aussi au point le plus bas de ta dérivée (on trouve bien 19mL quand même Wink )

3. En déduire la concentration molaire en soluté apporté C1 de la solution de lactate de sodium. On pourra s'aider d'un tableau d'avancement.


Equation de réaction A- +H3O+ =HA H2O
Etat initial (mol)n 0 =0
Etat intermédiaire n-x x x
Etat final (mol) 0 xf xf

4. Pour vérifier que la réaction support du dosage est bien totale, on se place dans un cas particulier avant l'équivalence lorsque l'on a versé 9,0 mL d'acide.
a. Calculer la quantité d'ions oxonium HO3 introduite dans ces conditions.


Là je n'arrive pas à faire le lien avec les ions oxonium et la quantité versée (9,0mL d'acide)
Les ions oxonium c'est H3O+... c'est de l'acide

n=CaVa=9.10^-3*1=9.10^-3 mol

b. Le pH de la solution est alors égal à 4,0. Calculer la quantité d'ions oxonium HO3 alors présente dans la solution.

question de cours : pH=-log[H3O+]
[H3O+]= 10^-pH=10^-4
nH= [H3O+]*V=10^-4 X 29.10^-3 =2,9.10^-6

c. En déduire que la transformation pouvait être considérée comme totale.

2,9.10^-6 est négligeable a comparé de la quantité d'acide introduite (2,9.10^-6/9.10^-3 = 3.10^-4) donc la réaction est totale

En espérant t'avoir aidé, héste pas si tu as des questions

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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Mer 21 Mar 2012 - 20:44

Bonjour et merci beaucoup de m'avoir aidé.

J'ai tout compris sauf ici:
nH= [H3O+]*V=10^-4 X 29.10^-3 =2,9.10^-6

D'où vient 29 ? et nH ? ça ne serait pas pH ?
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Rigelkrieg le Jeu 22 Mar 2012 - 19:44

nH= [H3O+]*V=10^-4 X 29.10^-3 =2,9.10^-6

10^⁻4 correspond a [H3O+] (10^⁻pH)
le 29 c'est le volume de la solution à pH 4 (20mL de départ + 9mL d'acide que l'on a ajouté)
nH étant le nombre de moles de H3O+=concentrationXvolume

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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Ven 23 Mar 2012 - 10:22

Ah je comprends
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Rigelkrieg le Ven 23 Mar 2012 - 18:14

Smile bah alors tout va bien Smile

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Re: Courbe (tangentes) et réaction

Message par Sû Princess le Ven 23 Mar 2012 - 18:48

Oui, merci de m'avoir aidé
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Re: Courbe (tangentes) et réaction

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