ETAT D’EQUILIBRE D’UN SYSTEME
Quotient de réaction Q
r
1) Rappels de conductimétrie
On utilise un conductimètre étalonné. On lit directement la valeur de la conductivité sur l’écran.
Elle s’exprime en mS.cm-1.
Pour une solution ionique contenant deux ions A+ et B- :
= A+.°(A+) + [B-].°(B-) avec ° conductivité molaire ionique de l’ion considéré DONNEES : °(H3O+) = 35,0 mS.m2.mol-1 °(CH3COO-) = 4,09 mS.m2.mol-1
°(HCOO-) = 5,46 mS.m2.mol-1 °(C6H5COO-) = 3,23 mS.m2.mol-1 2) Mesure de la conductivité de différentes solutions d’acide éthanoïque
On dispose d’une solution mère d’acide éthanoïque de concentration C = 0,020 mol.L-1 que l’on dilue pour obtenir trois solutions différentes de concentration : C = 2,0 mmol.L-1 ; 5,0 mmol.L-1 et 10 mmol.L-1.
Expliquer le mode opératoire qui a été utilisé.
On mesure la conductivité de chaque solution en commençant par la plus diluée ; pourquoi ?
On reporte les résultats dans un tableau :
Concentration (mmol.L-1) 2,0 5,0 10 20
Conductivité (mS.cm-1)
3) Exploitations
a. Ecrire l’équation de la réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau.
b. En déduire, à chaque fois, la concentration en ion H3O+ en mol.L-1 (ATTENTION AUX UNITES).
c. En déduire celle des ions CH3COO- puis celle de l’acide CH3COOH.
d. Calculer à chaque fois Qr,éq, puis conclure.
C en mol.L-1 2,0.10-3 5,0.10-3 10.10-3 20.10-3
H3O+éq
CH3COO-éq
CH3COOHéq Qr,éq
4) Etude de l’acide benzoïque et méthanoïque
On effectue deux mesures de conductivité pour des solutions de concentration C = 5,0 mmol.L-1 : ACIDE Méthanoïque : HCOOH Benzoïque : C6H5COOH conductivité de la solution de
concentration C = 5,0 mmol.L-1 (mS.cm-1)
On complète le tableau comme précédemment :
ACIDE HCOOH C6H5COOH
H3O+éq
A-éq
AHéq
Qr,éq
Comparer avec le cas de l’acide éthanoïque. Conclusions.
ETAT D’EQUILIBRE D’UN SYSTEME
Quotient de réaction Q
r
5) Rappels de conductimétrie
On utilise un conductimètre étalonné. On lit directement la valeur de la conductivité sur l’écran.
Elle s’exprime en mS.cm-1.
Pour une solution ionique contenant deux ions A+ et B- :
= A+.°(A+) + [B-].°(B-) avec ° conductivité molaire ionique de l’ion considéré DONNEES : °(H3O+) = 35,0 mS.m2.mol-1 °(CH3COO-) = 4,09 mS.m2.mol-1
°(HCOO-) = 5,46 mS.m2.mol-1 °(C6H5COO-) = 3,23 mS.m2.mol-1 6) Mesure de la conductivité de différentes solutions d’acide éthanoïque
On dispose d’une solution mère d’acide éthanoïque de concentration C = 0,020 mol.L-1 que l’on dilue pour obtenir trois solutions différentes de concentration : C = 2,0 mmol.L-1 ; 5,0 mmol.L-1 et 10 mmol.L-1.
Expliquer le mode opératoire qui a été utilisé.
On mesure la conductivité de chaque solution en commençant par la plus diluée ; pourquoi ?
On reporte les résultats dans un tableau :
Concentration (mmol.L-1) 2,0 5,0 10 20
Conductivité (mS.cm-1)
7) Exploitations
a. Ecrire l’équation de la réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau.
b. En déduire, à chaque fois, la concentration en ion H3O+ en mol.L-1 (ATTENTION AUX UNITES).
c. En déduire celle des ions CH3COO- puis celle de l’acide CH3COOH.
d. Calculer à chaque fois Qr,éq, puis conclure.
C en mol.L-1 2,0.10-3 5,0.10-3 10.10-3 20.10-3
H3O+éq
CH3COO-éq
CH3COOHéq Qr,éq
8) Etude de l’acide benzoïque et méthanoïque
On effectue deux mesures de conductivité pour des solutions de concentration C = 5,0 mmol.L-1 : ACIDE Méthanoïque : HCOOH Benzoïque : C6H5COOH conductivité de la solution de
concentration C = 5,0 mmol.L-1 (mS.cm-1)
On complète le tableau comme précédemment :
ACIDE HCOOH C6H5COOH
H3O+éq
A-éq
AHéq
Qr,éq
Comparer avec le cas de l’acide éthanoïque. Conclusions.
