Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Lycée de Bambey: Wahab Diop 100 Exercices de Chimie TS 27 http://membres.lycos.

Lycée de Bambey: Wahab Diop 100 Exercices de Chimie TS 27 http://membres.lycos.fr/wphysiquechimie Chapitre : Acide faible – Base faible – Couples acide base 27 Acide faible – Base faible – Couples acide base Exercice 1 De très nombreuses charcuteries contiennent des ions nitrate − 3 NO et des ions nitrite − 2 NO . Ces ions favorisent la conservation des aliments. 1. Écrire la formule et nommer les acides conjugués de ces deux bases. Former les deux couples acide / base correspondants. 2. L’acide nitrique est un acide fort dans l’eau ; écrire l’équation-bilan de sa réaction dans l’eau. Que peut-on dire de la base − 3 NO ? Justifier. 3. L’acide conjugué de − 2 NO est faible dans l’eau. Écrire l’équation-bilan de sa réaction dans l’eau − 2 NO est-elle une base faible ? Justifier. 4. Décrire soigneusement les expériences permettant de montrer que l’un de ces acides est fort alors que l’autre est faible. Exercice 2 L’éthanolamine C2H5ONH2, noté BNH2 est utilisée dans la purification de certains gaz, afin d’en éliminer les traces de gaz acide. Afin de déterminer s’il s’agit d’une base forte ou d’une base faible, on mesure le pH d’une solution S de BNH2 à C = 1,0.10-3 mol. L-1. On trouve pH = 10,4. 1. L’éthanolamine est-elle une base forte ? Justifier. 2. Écrire l’équation-bilan de la dissociation de cette base. 3. Que peut-on dire du pH d’une solution de chlorure d’éthanolamine à 1,0.10-3 mol.L-1 ? Exercice 3 L’acide lactique ou acide 2-hydroxypropanoïque CH3CHOHCOOH, noté AH par la suite, apparaît lors de la fermentation du lait. Il est aussi responsable des crampes musculaires. On prépare un volume V = 200,0 mL de solution S1 par dissolution dans l’eau distillée d’une masse m = 0,36 g d’acide lactique. La mesure du pH de la solution S1 donne pH1 = 2,28. 1. L’acide lactique est-il un acide fort ? 2. Ecrire l’équation-bilan de sa mise en solution. 3. On mesure le pH d’une solution S2 obtenue en diluant 50 fois la solution S1. Parmi les deux valeurs suivantes, quelle est celle qui est plausible : 3,4 ou 3,7 ? Lycée de Bambey: Wahab Diop 100 Exercices de Chimie TS 28 http://membres.lycos.fr/wphysiquechimie Chapitre : Acide faible – Base faible – Couples acide base 28 4. Le pH d’une solution de lactate de sodium de concentration 1 C′ = 2,0.10-3 mol.L-1 peut-il être égale à 11,3 à 25°C ? Exercice 4 On mesure le pH de solutions d’acide benzoïque C6H5COOH, de concentration C ; le tableau ci-après regroupe les résultats de ces mesures. C(mol. L-1) 5.10-2 1.10-2 5.10-3 1.10-3 5.10-4 1.10-4 5.10-5 1.10-5 pH 2,74 3,13 3,28 3,68 3,84 4,31 4,50 5,10 1. Compléter le tableau avec les valeurs de – logC, puis tracer sur un même graphe les fonctions y1 = pH et y2 = - logC en fonction de – logC. 2. Pour 5.10-4 mol.L-1 < C < 5,0.10-2 mol.L-1, vérifier que la fonction y1 admet sensiblement pour équation : ( ), C log A 2 1 y1 − = où A est une constante que l’on déterminera. 3. Que constate-t-on pour la fonction y1 lorsque la solution étudiée est de plus en plus diluée ? Que peut-on en conclure pour la dissociation de l’acide benzoïque dans ces conditions ? Exercice 5 1. Le pH d’une solution de NH3, 10-2 mol/L est égal à 10,6. 1.1. Calculer les concentrations des différentes espèces chimiques présentes dans la solution. 1.2. Montrer que les résultats trouvés en a) mettent en évidence qu’une réaction limitée s’est produite entre les molécules NH3 et l’eau. Écrire l’équation de cette réaction. 2. Le pH d’une solution de NH4Cl, 10-2 mol/L est égal à 5,6. 2.1. Calculer les concentrations des différentes espèces chimiques présentes dans la solution. 2.2. Montrer que les résultats trouvés en a) mettent en évidence qu’une réaction limitée s’est produite entre les ions + 4 NH et l’eau. Écrire l’équation-bilan de cette réaction. Conclure. Exercice 6 1. On mesure le pH d’une solution aqueuse d’acide éthanoïque (acide acétique) de concentration C = 10-1 mol/L. On trouve pH = 2,9 à 25°. Lycée de Bambey: Wahab Diop 100 Exercices de Chimie TS 29 http://membres.lycos.fr/wphysiquechimie Chapitre : Acide faible – Base faible – Couples acide base 29 Calculer les concentrations des différentes espèces chimiques présentes dans la solution. 2. Quel est le coefficient d’ionisation de l’acide acétique dans cette solution ? On dit que l’acide acétique est un acide faible. Quel est le sens de ce qualificatif « faible » ? 3. On dispose de 10 mL de la solution précédente. On la dilue à 1 L. Le pH prend la valeur 3,9. Répondez aux même questions qu’aux 1) et 2) et concluez. Exercice 7 1. Quelle masse m d’acide benzoïque C6H5CO2H doit-on dissoudre dans de l’eau distillée pour obtenir V = 200 mL d’une solution de concentration égale à C1 = 1,0.10-1 mol/L en acide benzoïque ? 2. Le pH de cette solution étant de 2,6, calculer les concentrations des différentes espèces en solution. 3. L’acide benzoïque est-il un acide entièrement dissocié ou un acide faible ? Justifier la réponse. 4. On prélève V1 = 10,0 mL de cette solution et on lui ajoute V2 = 5,0 mL d’une solution d’hydroxyde de sodium de concentration molaire C2 = 1,0.10-1 mol/L. Le pH du mélange obtenu est égal à 4,2. Calculer les concentrations des différentes espèces en solution. Exercice 8 Une solution aqueuse de diéthylamine (C2H5)2NH, de concentration C = 1,0.10-2 mol/L a un pH égal à 11,55. 1. Calculer la concentration des espèces chimiques présentes dans la solution (l’acide conjugué de la diéthylamine est l’ion diéthylammonium (C2H5)2NH2 +). 2. Quel est le pourcentage de molécules de diéthylamine ionisées ? Exercice 9 Cinq béchers contiennent chacun 50 mL d’une solution différente. Les cinq solutions, chacune de concentration molaire 0,010 mol/L, sont les suivantes : — solution de chlorure de sodium A ; — solution d’hydroxyde de sodium B ; — solution de chlorure d’hydrogène (ou acide chlorhydrique) C ; — solution d’acide éthanoïque (ou acide acétique) D ; Lycée de Bambey: Wahab Diop 100 Exercices de Chimie TS 30 http://membres.lycos.fr/wphysiquechimie Chapitre : Acide faible – Base faible – Couples acide base 30 — solution d’éthanoate de sodium (ou acétate de sodium) E. L’étiquette posée sur chacun des béchers n’est plus lisible. Pour identifier les solutions, on mesure le pH de chacune d’entre elles. 1. Compléter le tableau suivant avec les lettres A, B, C, D et E. Justifier votre choix. Numéro du bécher 1 2 3 4 5 pH 12 8,4 2 3,4 7 solution 2. Faire le bilan des concentrations molaires des espèces chimiques présentes dans le béchers n°4. Calculer la fraction α des molécules d’acide éthanoïque dissociées par rapport aux molécules introduites. 3. On mélange la solution du bécher n°5 avec celle du bécher n°4. On introduit ainsi 100 mL de solution. Le pH de la solution obtenue est mesuré. On trouve pH = 3,55. Faire le bilan des concentrations molaires des espèces présentes dans cette solution. Calculer la nouvelle fraction α’ caractérisant la dissociation ionique de l’acide acétique. Comparer α et α’ et interpréter les résultats obtenus. Exercice 10 Lire le problème en entier avant de répondre aux questions. 1. Rappeler les définitions : 1.1. d’un acide ; 1.2. du pH d’une solution aqueuse. 2. Donner un exemple d’acide totalement dissocié en solution aqueuse. 3. A propos des solutions aqueuses de monoacides dont les concentrations sont comprises entre 10-1 et 10-5 mol/L on énonce les affirmations suivantes : 3.1. Dans le cas d’un acide entièrement dissocié en solution aqueuse, la connaissance de la concentration est suffisante pour en déduire le pH. 3.2. Plus on dilue un acide faible, plus son comportement se rapproche de celui d’un acide entièrement dissocié. 3.3. Entre deux acides, celui dont la solution a le pH le plus faible est le plus dissocié. Justifier les affirmations ci-dessus. Lycée de Bambey: Wahab Diop 100 Exercices de Chimie TS 31 http://membres.lycos.fr/wphysiquechimie Chapitre : Acide faible – Base faible – Couples acide base 31 NB : la justification sera faite en trois ou quatre lignes au maximum puis illustrée par un exemple numérique si vous pensez que l’affirmation est vraie. La réfutation sera aussi justifiée en quelques lignes et sera appuyée par un contre-exemple numérique si vous pensez que l’affirmation est fausse. Pour trouver ces exemples vous pourrez utiliser vos connaissances concernant les acides entièrement dissociés et les données ci-dessous concernant l’acide méthanoïque : C = 1,0.10-1 mol/L ; pH = 2,4 ; C = 1,0.10-3 mol/L ; pH = 3,4 uploads/Finance/ acide-base-faible-couple.pdf