´ TRAVAUX DIRIGES ◦ . Chimie série n 03 équilibres acido-basiques Exercice.1 : car a ctèr e a ci d o -ba si qu e Ð − Ð Justifier le caractère acide ou basique des espèces suivantes : NH+ 4 ; HCOO ; HNO2 ; NH3 ; Ð H2 O ; SO2 . Exercice.2 : Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð di a gr amm e di stributi on d e l a ci d e ort h op h os p h ori qu e L’acide orthophosphorique H3 PO4 est un triacide on le note par H3 A. Le graphe ci-dessous donne son diagramme de distribution en fonction de pH. Les courbes tracées représentent les pourcentages de chacune des espèces contenant A lorsque le pH varie. % (a) (b) (c) (d) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 pH 0 0 2 4 8 10 12 14 6 1. Identifier chacune des courbes. 2. En déduire les constantes pKA i relatives aux deux couples mises en jeux. −1 3. On prépare une solution d’acide orthophosphorique de concentration Ca − − 0,1 mol·L . À l’aide du diagramme, déterminer la composition du mélange à pH − − 8. Exercice. 3 : pH Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð d e d'un e s oluti on Quel est le pH dans les cas suivants : −1 1. Solution aqueuse d’acide ascorbique à C − − 0,1 mol·L et de pKA − − 4. −1 2. Solution aqueuse d’acide nitrique à C − − 0,2 mol·L . −1 3. Solution aqueuse d’éthanoate de sodium C b − − 0,1 mol·L et de pKB − − 9,2. Exercice.4 : m élan ge d'un a ci d e faible et un e ba s e faible Ð Déterminer la composition et le pH du mélange d’acide fluorhydrique ( HF ) et acétate de Ð Ð − + Ð sodium ( CH3 COO ,Na ) Ð −1 −1 Ð Données : [CH3 COO− ]0 − − 0,1 mol·L ; [HF]0 − − 0,1 mol·L Ð − pKA (CH3 COOH/CH3 COO− ) − − 4,8 ; pKA (HF/F ) − − 3,2. Exercice.5 : pH d'un am p h olyte Ð Ð Calculer à l’équilibre le pH et la composition de la solution aqueuse d’hydrogénocarbonate de Ð −2 −1 Ð sodium ( HCO− ,Na+ ) à C − − 10 mol·L 3 Ð − 2− Ð Données : pKA (CO2 ,H2 O/HCO− ) − − 6,3 ; pKA (HCO /CO ) − − 10,3. 1 3 TnV - T§rySt As± -s ©¯w T§wA 2 3 3 chimie des solutions 1 sur 2 Exercice.6 : Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð d os a ge a ci d o -ba si qu e On prépare une solution d’acide formique HCOOH de concentration Ca = 0,10mol·L−1 . 1. Quel est le pH de la solution ? 2. On souhaite suivre par pH-métrie le dosage de V0 − − 10 mL de solution précédente par la −1 soude de concentration C b − − 0,10 mol·L . 2.1. Exprimer la relation d’équivalence. 2.2. Calculer le pH en points d’équivalence et demi-équivalence. 2.3. Dessiner l’allure de la courbe de dosage obtenue. Données : pKA (HCOOH/HCOO− ) − − 3,8 Exercice.7 : pH et coeffi ci ent d e di s s oci ati on d'un a ci d e faible Ð 1. Calculer le pH d’une solution d’acide nitreux HNO de concentration : Ð 2 Ð −1 − Ð a. C− 0,10mol·L ; Ð −3 −1 Ð b. C− − 1,0.10 mol·L ; Ð −5 −1 Ð c. C− − 1,0.10 mol·L . Ð Ð 2. Calculer, pour chaque concentration, le coefficient de dissociation a de l’acide nitreux ou Ð Ð taux d’avancement de la réaction de l’acide nitreux avec l’eau. Conclure. Ð Ð − Données : Pour l’acide nitreux : pKA (HNO2 /NO− 2 )− 3,2. Exercice.8 : Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð Ð s oluti on tam p on −1 On mélange un volume V1 − − 20,0mL d’acide phosphorique de concentration C1 = 0,100mol·L et un volume V2 = 6,4mL d’hydroxyde de sodium de concentration C2 = 0,500mol·L−1 . 1. Déterminer le pH de la solution ainsi préparée. 2. On ajoute à cette solution et sans dilution de l’hydroxyde de sodium solide de telle façon que la concentration des ions sodium varie de 4[Na+ ] = 1,2.10 −2 mol·L−1 ; déterminer le nouveau pH de la solution. 3. En déduire son pouvoir tampon β . Exercice.9 : pH d'un m élan ge Ð Ð Quel volume V1 d’acide faible HA faut-il ajouter à un volume V2 = 0,100L de base BOH Ð Ð pour obtenir une solution de pH = 8,9 ? Les deux solutions ont la même concentration Ð Ð C = 0,10mol·L−1 . Ð Ð Données : pK (HA/A− ) = 4,7 ; pK (BOH+ /BOH) = 8,6. A Exercice.10 : A d os a ge 2 a ci d o -ba si qu e Ð Ð On prépare une solution d’acide carbonique (CO2 ,H2 O) de concentration Ca = 0,10mol·L−1 . Ð Ð 1. Quel est le pH de la solution ? Ð Ð Ð 2. On souhaite suivre par pH-métrie le dosage de V0 − − 10 mL de solution précédente par la Ð −1 Ð soude de concentration C b − − 0,10 mol·L . Ð Ð 2.1. Y-a-t-il combien des points d’équivalence ? Ð Ð 2.2. Exprimer les relations d’équivalence. Ð Ð 2.3. Calculer le pH en tous points d’équivalence et demi-équivalence. Ð Ð 2.4. Dessiner l’allure de la courbe de dosage obtenue. Ð Ð − 2− Ð Données : pK (CO ,H O/HCO− ) − − 6,3 ; pK (HCO /CO ) − − 10,3. A1 2 sur 2 2 chimie des solutions 2 3 A2 3 3 TnV - T§rySt As± -s ©¯w T§wA
![[chimie] DL N1 CORRECTION](http://s2.studylib.net/store/data/025801001_1-aa83b4990dbefb470f924e994abc2cf1-300x300.png)
