Constante d'acidité d’un couple acide/base








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date de publication22.01.2018
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Constante d'acidité d’un couple acide/base



  1. Détermination d'une constante d'acidité KA:


On dispose d'une solution aqueuse d'acide méthanoïque de concentration en soluté apporté C = 5,0.10–2mol.L–1


  • Donner la formule chimique de cet acide et de sa base conjuguée:




  • Ecrire le couple acide-base correspondant, l'équation de la demi-réaction chimique associée et l'expression de leur constante d'acidité KA.


  • Ecrire l'équation de la réaction chimique entre l’acide méthanoïque et l’eau.

Dresser un tableau d'avancement en notant xf la valeur de l'avancement molaire à l'état d'équilibre.

On raisonnera sur un volume V= 50mL de solution, puis on calculera la valeur de xmax.


1.1. Méthode conductimétrique:


  • Introduire V= 50mL de solution aqueuse d'acide méthanoïque dans un bécher.




  • Mesurer la conductivité de cette solution : = …………




  • Exprimer cette conductivité en fonction de xf

On rappelle que si une solution aqueuse contient des ions X1, X2 , … de conductivités molaires 01, 02,…


 = 01.[ X1] + 02.[ X2] + … avec [ X ] en mol.m–3
sa conductivité peut s’écrire :
Données : 0(H3O+) = 350.10–4 S.m2.mol–1 0(HCO2) = 54,6.10–4 S.m2.mol–1


  • En déduire la valeur de la constante d'acidité KA puis du pKA du couple étudié (attention aux unités):

1.2. Méthode pHmétrique:


  • Mesurer le pH de cette solution: pH = …………….




  • En déduire la valeur de la constante d'acidité KA du couple étudié:



  • Calculer l'écart relatif entre les valeurs trouvées selon ces deux méthodes et leur valeur moyenne.

Conclure.



  1. Notion d'équilibre chimique:


On dispose d'une solution aqueuse de méthanoate de sodium HCO2Na de concentration en soluté apporté

C = 5,0.10–2mol.L–1


  • Quels sont les ions présents dans cette solution aqueuse ?




  • L'un de ces ions est une base. Ecrire l'équation de la réaction chimique entre cette base et l'eau, puis

dresser un tableau d'avancement en raisonnant sur un volume V= 50mL de solution.


  • Mesurer le pH de cette solution aqueuse puis en déduire les quantités (en mol) des espèces présentes dans

cette solution, puis leurs concentrations.


  • Calculer à partir de ces résultats la valeur de la constante d'acidité KA du couple étudié. Est-elle en accord

avec les valeurs trouvées précédemment ?





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