Transcript TP - Détermination d`une constante d`acidité
COMPRENDRE
– Lois et modèles Ch12.
Couple Acide/Base faible - Solution Tampon
TP 11
TP 11 : Notion de constante d’équilibre
Objectifs :
Mesurer le pH d’une solution aqueuse Utiliser les symbolismes
→
et
⇄
dans l’écriture des réactions chimiques pour rendre compte des situations observées Identifier l’espèce prédominante d’un couple acide-base connaissant le pH du milieu et le pKa du couple. Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour déterminer une constante d’acidité.
Le couple CH 3 CO 2 H/CH 3 C0 (acide éthanoïque/ion éthanoate) est un couple acide faible/base faible. Utilisons la pH-métrie pour déterminer une grandeur caractéristique de ce couple, appelée constante d'acidité.
Mesure de pH des solutions d'acide éthanoïque avec pH-mètre analogique ou console primo
.
M ANIPULATIONS :
1/ À l'aide d'un pH-mètre étalonné, mesurer les pH de plusieurs solutions d'acide éthanoïque CH 3 CO 2 H de concentration apportée C 1 = 1,0 x 10 -1 mol.L
-1 , C 2 = 1,0 x 10 -2 mol.L
-1 et C 3 = 1,0 x 10 -3 mol.L
-1 . 2/ Diluer au 1/10 e la solution S 3 et mesurer le pH de la solution ainsi obtenue. 3/ Rassembler vos résultats dans un tableur-grapheur (type excel)
E XPLOITER LES RESULTATS :
4/ Comment évolue le pH lors d'une dilution ? Expliquer. 5/ Répondre aux questions suivantes, qui concernent l'expérience précédente. • • • • • Écrire l'équation de la réaction, notée réaction (1), de l'acide CH 3 CO 2 H avec la base H 2 0. Utiliser le tableur pour déterminer, à partir des valeurs de pH, la concentration en ions oxonium H 3 0 + dans chaque solution. Dresser le tableau d’avancement de la réaction (1), en notant
V
le volume de la solution. En s'appuyant sur le tableau d'évolution, exprimer les concentrations en acide éthanoïque et en ion éthanoate dans la solution en fonction de C x et de [H 3 0 + ]. À l'aide du tableur précédemment utilisé, calculer les concentrations [CH 3 CO 2 H] et [CH 3 COO ] dans chaque solution d'acide éthanoïque.
C ONCLURE :
6/ Pour chaque solution étudiée, calculer, à l'aide du tableur, l'expression exprimant les concentrations en mol.L
-1 . Que constate-t-on ? log en 7/ La constante ainsi calculée est notée pK a . La grandeur K a = 10 -pKa est appelée
constante d'acidité du couple acide/base. COMPRENDRE
– Lois et modèles Ch12.
Couple Acide/Base faible - Solution Tampon
TP 11
TP 11 : Notion de constante d’équilibre
Objectifs :
Mesurer le pH d’une solution aqueuse Utiliser les symbolismes
→
et
⇄
dans l’écriture des réactions chimiques pour rendre compte des situations observées Identifier l’espèce prédominante d’un couple acide-base connaissant le pH du milieu et le pKa du couple. Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour déterminer une constante d’acidité.
Le couple CH 3 CO 2 H/CH 3 C0 (acide éthanoïque/ion éthanoate) est un couple acide faible/base faible. Utilisons la pH-métrie pour déterminer une grandeur caractéristique de ce couple, appelée constante d'acidité.
Mesure de pH des solutions d'acide éthanoïque avec pH-mètre analogique ou console primo
.
M ANIPULATIONS :
1/ À l'aide d'un pH-mètre étalonné, mesurer les pH de plusieurs solutions d'acide éthanoïque CH 3 CO 2 H de concentration apportée C 1 = 1,0 x 10 -1 mol.L
-1 , C 2 = 1,0 x 10 -2 mol.L
-1 et C 3 = 1,0 x 10 -3 mol.L
-1 . 2/ Diluer au 1/10 e la solution S 3 et mesurer le pH de la solution ainsi obtenue. 3/ Rassembler vos résultats dans un tableur-grapheur (type excel)
E XPLOITER LES RESULTATS :
4/ Comment évolue le pH lors d'une dilution ? Expliquer. 5/ Répondre aux questions suivantes, qui concernent l'expérience précédente. • • • • • Écrire l'équation de la réaction, notée réaction (1), de l'acide CH 3 CO 2 H avec la base H 2 0. Utiliser le tableur pour déterminer, à partir des valeurs de pH, la concentration en ions oxonium H 3 0 + dans chaque solution. Dresser le tableau d’avancement de la réaction (1), en notant
V
le volume de la solution. En s'appuyant sur le tableau d'évolution, exprimer les concentrations en acide éthanoïque et en ion éthanoate dans la solution en fonction de C x et de [H 3 0 + ]. À l'aide du tableur précédemment utilisé, calculer les concentrations [CH 3 CO 2 H] et [CH 3 COO ] dans chaque solution d'acide éthanoïque.
C ONCLURE :
6/ Pour chaque solution étudiée, calculer, à l'aide du tableur, l'expression exprimant les concentrations en mol.L
-1 . Que constate-t-on ? log en 7/ La constante ainsi calculée est notée pK a . La grandeur K a = 10 -pKa est appelée
constante d'acidité du couple acide/base.