Exercices p 161 Ch 8 Force des acides et des bases qcm 1

(1)

1.

B

^et

C

2.

A

3.

C

4.

B

qcm 2

(2)

5.

C

6.

A

et

C

7.

B

8.

C

9.

B

Ex 4

1. Produit ionique de l’eau

(3)

2. Concentration en ions oxonium

3. pH

Ex 6

1. Concentration en ions hydroxyde

2. Concentration en ion oxonium

3. Concentration c

(4)

Ex 8

1. équation

2. Concentrations finales

(5)

Ex 10

1. équation.

2. constante d’équilibre.

3. concentration de l’acide lactique finale.

(6)

Ex 12

On introduit trois bases dans trois solutions. Plus le pKA d’un couple est grand plus la base associée est forte. Plus elle est forte plus son taux d’avancement est grand. Donc d’après les données :

(7)

Ex 14

1. Associer les courbes

Lorsqu’il y a 100 % de l’

espèce bleue

la courbe démarre à pH = 0. Il s’agit donc de l’

acide benzoïque

.

2. Valeur du pKA

(8)

Ex 16

1. Choix de l’indicateur coloré

Il faut que le pH à l’équivalence soit contenu dans la zone de virage de l’indicateur coloré.

Il faut prendre le BBT

2. La solution va passer du bleu au jaune à l’équivalence.

(9)

Ex 18

1. Une

solution tampon

est une solution avec un

pH qui varie peut

lors d’ajout d’un peu d’

acide

^{ou de}

base

ainsi que lors d’une petite

dilution

^.

2. Les petites quantités d’eau, d’acide ou de base à cette solution tampon au cours de différente utilisation, ne font pas varier sa valeur. L’étalonnage reste donc précis.

(10)

Ex 21

(11)

1. a. La constante d’équilibre

b. La concentration est

2. a.

(12)

b.

3. Lignes des pourcentages

Les lignes 4 et 5 permettent de calculer les pourcentages en acide et en base.

4. Diagramme de distribution

5. a et b. Valeurs des pH avec des rapports de 10 et 1/10

(13)

6. Modification du programme pour deux pKA associés à AH2/AH et AH/A^-

Ex 22

1.

(14)

2. Equation du second degré

3. Calcule du pH

(15)

Ex 25

1. Voir schéma énoncé

2. Amphion

3. Couples acide-base auxquels appartient l’amphion

4. Diagramme de prédominance

(16)

Ex 26

1. Equation de la réaction

2. Relation entre la concentration des ions oxonium et c

3. Calcul du pH

(17)

Ex 28

(18)

- D’après le graphique le pH de l’eau de l’

aquarium

^{est de}

pH = 7,4

^{(pH pour V}^A^=0).

- Recherche de la concentration en ion hydrogénocarbonate.

(19)

- Déduction de la concentration en dioxyde de carbone de l’aquarium La constante d’équilibre du couple acide-base

Concentration en masse :

Cela correspond bien à une zone grisée sur le document B.

La

concentration en masse de dioxyde de carbone dans l’aquarium est

optimale

.

(20)

Ex 29

(21)

1.

2. Calcul des concentrations à l’équilibre

(22)

3. a. Réaction après l’ajout d’ion oxonium

b. Calcul du nouveau pH’ après réaction

La réaction étant totale avec les ions oxonium ajoutés alors la nouvelle concentration en RNH2 est :

(23)

c. Calcul du pH’’ si on ajoute 10 mmol d’ion oxonium dans 1 l d’eau pure.

Les ions oxonium ajoutés ne vont quasiment pas réagir avec l’eau. Donc

4.

5. a. pH de la solution Tampon

b. Expression de la variation de pH

(24)

c. Calcul des variations de pH pour les deux solutions TRIS

La

solution TRIS 2

est donc la meilleure.

Ex 30

(25)

(26)

1. Variations de la pression partiel et de la concentration en dioxyde de carbone et du pH de l’océan.

D’après le doc B la pression partielle en dioxyde de carbone augmente et le pH diminue.

D’après la doc C la concentration en dioxyde de carbone dans l’océan est proportionnelle à la pression partielle en surface. Cette concentration augmente donc aussi.

2. Valeurs des pKA

Les valeurs des pKA correspondent aux intersections des courbes de distribution des couples acide-base. (Lors que les concentrations sont égales alors l’expression :

) On peut lire graphiquement :

D’après doc A :

Donc en accord avec le graphique

(27)

3. a. Diagramme de prédominance

b. L’espèce qui prédomine dans l’océan est lion hydrogénocarbonate HCO3- car le pH de l’océan est voisin de 8,05 à 8,10.

4. Si l’acidité des océans augmente alors le dioxyde de carbone dissout dans l’océan augmente et le carbonate de calcium est consommé suivant la réaction :

Les coquillages et les coraux vont donc perdre du carbonate de calcium et devenir plus minces.

Ex 31

(28)

1. espèce prédominante

2. Composition finale de la solution D’après l’équation

(29)

3. La triméthylamine est une base faible car sa réaction avec l’eau n’est pas totale.

4. Comparaison des forces des bases

La

triméthylamine

est une

base plus forte

que l’ion éthanoate car le

pK

A de son couple est

plus grand

que celui du couple de l’ion éthanoate.

5. Choix de l’indicateur coloré

La

zone de virage

de l’indicateur coloré doit

contenir

le

pH à l’équivalence

. Graphiquement on peut voir que pHE = 8,6. Seule la

phénolphtaléine

convient.

6.

7. a. Le pH d’une solution tampondoitpeut varier si on ajoute un peu d’acide de base ou d’eau.

b. Vérifier les propriétés de solution Tampon à la demi-équivalence

à la

demi-équivalence

(autant des deux espèces du couple)

pH=pK

A

= 4,8

On peut voir sur le graphique que si on ajoute de la base hydroxyde de sodium alors le pH varie peu. La solution se comporte bien comme une solution Tampon.

(30)

8. Calcul du rapport

9.

10. Validité du procédé

(31)

ECE.

1.

2. Valeur du pKA

(32)