Changements climatiques et communication : Quelle équation ?
Acide Base Couple Demi-équation...
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Nom et Prénom : Correction AP- 7 nov 2016 Exercice n°1 : (toutes les questions sont indépendantes) 1. Rappeler la définition d’une base au sens de Brönsted. 2. Compléter le tableau suivant, directement sur cet énoncé: Acide Base Couple Demi-équation associée CH 3 COOH CH 3 COO - CH 3 COOH/ CH 3 COO - CH 3 COOH CH 3 COO - + H + H 2 O HO - H 2 O/ HO - H 2 O HO - + H + C 6 H 5 COOH C 6 H 5 COO - C 6 H 5 COOH/ C 6 H 5 COO - C 6 H 5 COOH C 6 H 5 COO - + H + CO 2 ,H 2 O HCO 3 - CO 2 ,H 2 O/HCO 3 - CO 2 ,H 2 O HCO 3 - + H + H 3 O + H 2 O H 3 O + / H 2 O H 3 O + H 2 O + H + H CO 3 - CO 3 2- H CO 3 - /CO 3 2- H CO 3 - CO 3 2- + H + 3. Reconnaître (directement sur cet énoncé) les couples acide/base qui interviennent dans les réactions acido- basiques suivantes : a. HCO 2 H (aq) + HO - (aq) HC - (aq) + H 2 O (l) HCO 2 H (aq) / HC - (aq) et H 2 O (l) / HO - (aq) b. Br - (aq) + H 3 O + (aq) HBr (aq) + H 2 O (l) H 3 O + / H 2 O et HBr (aq) / Br - (aq) 4. Ecrire (directement sur cet énoncé) l’équation de la réaction de chacune des espèces suivantes avec l’eau, en utilisant le bon symbolisme ou : a. Méthylamine CH 3 NH 2 , base faible. CH 3 NH 2(aq) + H 2 O (l) CH 3 N (aq) + HO - (aq) b. Ion hydrogénosulfite HS - , acide faible. HS - (aq) + H 2 O (l) S - (aq) + H 3 O + (aq) 5. Dans la liste suivante, quelles sont la ou les réaction(s) qui est (sont) une (des) réaction(s) acido-basique(s) ? (entourer la ou les bonne(s) réponse(s) directement sur cet énoncé) a. C 6 H 8 O 6 (aq) + I 2 (aq) C 6 H 6 O 6(aq) + 2 I - (aq) + 2 H + (aq) b. I 2 (aq) + 2 S 2 (aq) S 4 (aq) + 2 I - (aq) c. 5 H 2 C 2 O 4 (aq) + 2 Mn - (aq) + 6 H + (aq) 2 Mn 2+ (aq) + 2H 2 O (l) + 10 CO 2 (aq) d. CH 3 C - (aq) + H 3 O + (aq) CH 3 CO 2 H (aq) + H 2 O (l) 6. Le suc gastrique produit par les cellules de l’estomac est une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène HCl (acide fort) dont le pH vaut pH 1 = 1,5. Déterminer le facteur de dilution du suc gastrique dans l’estomac lorsque son pH est égal à pH 2 =3,0. Le chlorure d’hydrogène est un acide fort donc = c (concentration en soluté apporté) Et = c = 10 -pH c 1 = concentration pour un pH de 1,5 C 2 = concentration pour un pH de 3 ,0
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Nom et Prénom :
Correction AP- 7 nov 2016
Exercice n°1 : (toutes les questions sont indépendantes) 1. Rappeler la définition d’une base au sens de Brönsted. 2. Compléter le tableau suivant, directement sur cet énoncé:
Acide Base Couple Demi-équation associée
CH3COOH CH3COO- CH3COOH/ CH3COO- CH3COOH CH3COO-+
H+
H2O HO- H2O/ HO- H2O HO- + H+
C6H5COOH C6H5COO- C6H5COOH/ C6H5COO- C6H5COOH C6H5COO-+
H+
CO2,H2O HCO3- CO2,H2O/HCO3
- CO2,H2O HCO3-+ H+
H3O+ H2O H3O+/ H2O H3O+ H2O + H+
H CO3- CO3
2- H CO3-/CO3
2- H CO3- CO3
2- + H+
3. Reconnaître (directement sur cet énoncé) les couples acide/base qui interviennent dans les réactions acido-
basiques suivantes :
a. HCO2H(aq) + HO-(aq) HC
-(aq) + H2O(l) HCO2H(aq)/ HC
-(aq) et H2O(l) / HO-
(aq)
b. Br-(aq) + H3O
+(aq) HBr(aq) + H2O(l) H3O+/ H2O et HBr(aq) / Br-
(aq)
4. Ecrire (directement sur cet énoncé) l’équation de la réaction de chacune des espèces suivantes avec l’eau, en
utilisant le bon symbolisme ou :
a. Méthylamine CH3NH2, base faible. CH3NH2(aq) + H2O(l) CH3N
(aq) + HO-(aq)
b. Ion hydrogénosulfite HS -, acide faible. HS
- (aq) + H2O(l) S
-(aq) + H3O
+(aq)
5. Dans la liste suivante, quelles sont la ou les réaction(s) qui est (sont) une (des) réaction(s) acido-basique(s) ? (entourer la ou les bonne(s) réponse(s) directement sur cet énoncé)
a. C6H8O6 (aq) + I2 (aq) C6H6O6(aq) + 2 I- (aq) + 2 H+(aq)
b. I2 (aq) + 2 S2
(aq) S4
(aq) + 2 I- (aq)
c. 5 H2C2O4 (aq) + 2 Mn -
(aq) + 6 H+ (aq) 2 Mn2+ (aq) + 2H2O (l) + 10 CO2 (aq)
d. CH3C - (aq) + H3O
+ (aq) CH3CO2H (aq) + H2O (l)
6. Le suc gastrique produit par les cellules de l’estomac est une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène HCl
(acide fort) dont le pH vaut pH1 = 1,5. Déterminer le facteur de dilution du suc gastrique dans l’estomac lorsque son pH est égal à pH2 =3,0. Le chlorure d’hydrogène est un acide fort donc
= c (concentration en soluté apporté) Et
= c = 10-pH c1 = concentration pour un pH de 1,5 C2 = concentration pour un pH de 3 ,0
F = facteur de dilution F =
=
F =
= 101,5 = 31,6 32
7. Dans l’intestin, la digestion des protéines s’effectue à un pH égal à 8,0.
Déterminer la concentration des ions hydroxyde dans l’intestion. Données : à 37°C, pKe = 13,7.
=
=
=
= 10-5,7 = 2,0x 10-6 mol/L
Exercice n°2 : L’acide lactique est un acide carboxylique de formule CH3 – CH(OH) – COOH. Il s’agit d’un acide faible. Le pKa du couple vaut 3,9.
1. Donner la formule de la base conjuguée de l’acide lactique. CH3 – CH(OH) – COO- 2. Ecrire le couple acide/base correspondant. CH3 – CH(OH) – COOH / CH3 – CH(OH) – COO- 3. Ecrire l’expression de la constante d’acidité Ka associée à ce couple.
Ka = – – -
– –
4. Etablir le diagramme de prédominance correspondant.
5. Le pH du lait frais est voisin de 6,5. Quelle est l’espèce prédominante dans le lait frais ?
pH>pKa donc d’après le diagramme de prédominance la base CH3 – CH(OH) – COO- prédomine
Exercice 3: Une solution aqueuse S d’acide bromhydrique est obtenue en faisant réagir du bromure d’hydrogène avec de l’eau, selon la réaction d’équation :
HBr(aq) + H2O(l) Br-(aq) + H3O
+(aq)
Le pH de la solution S, sa concentration molaire en soluté apporté et son volume valent respectivement : pH = 2,6 , c = 2,51 x10-3 mol/L et V = 50,0mL.
1. Compléter le tableau d’avancement de la réaction.(directement sur cet énoncé)
Equation de la réaction
Etat du
système
Avancement
( ) Quantités de matière en mol
Etat initial
En cours de
transformation
Etat final
2. Calculer l’avancement maximal xmax puis l’avancement final xf de la réaction.
3. La réaction étudiée est-elle totale ? Comment cela se traduit-il dans l’écriture de la réaction ?
pH 0 14 pKa =3,9
CH3 – CH(OH) – COOH prédomine
CH3 – CH(OH) – COO- prédomine
Correction exercice 17 :
1. a. HNO2(aq) + H2O (l) -(aq) + H3O
+ (aq)
b. HCOO- (aq) + H2O (l) HCOOH + OH- (aq) 2.
a.
b. Dans la solution 1, pH1 = 2,0 donc l’espèce qui prédomine est HNO2. (pH1 <pKa) Dans la solution 2, pH2 = 8,7 donc l’espèce qui prédomine est HCOO-. (pH2>pKa)
pH 0 14 pKa =3,9
HNO2 prédomine
-prédomine
3,3
pH 0 14 pKa =3,8
HCOOH prédomine
HCOO- prédomine
Correction exercice 21:
1. Un acide fort est un acide qui réagit totalement avec l’eau.
2. HNO3(aq) + H2O (l) -(aq) + H3O
+ (aq)
HClO4(aq) + H2O (l) -(aq) + H3O
+ (aq)
3. Ce sont des acides forts: mettre gants et lunettes
4. HNO3est un acide fort : donc =
-
pH = - log( ) = - log (
- )
pH = - log (
) pH = 1,3
HClO4 est un acide fort donc pH = - log(c) pH = -log (3,0x10-2) pH = 1,5 (pH le plus élevé)
Correction exercice 22 :
1. Une base forte est une base qui réagit totalement avec l’eau.
2. NaOH (hydroxyde de sodium ou soude) est une autre base forte
3. KOH est une base forte donc = c
=
pH = - log(
)
) = -log(
pH = 12,3 4. si = c/100
=
pH = - log(
)
) = -log(
pH = 10,3 donc le pH est bien celui d’une base forte
