Exercice XI
1-A la figure1, on a tracé la courbe expérimentale du titrage d’un volume Va = 20 ml d’acide éthanoïque par une solution d’hydroxyde de sodium (ou soude) de concentration molaire
\(Cb = 1,0 \times {10^{ - 2}}\) mol/L.
1-1- Écrire l’équation-bilan de la réaction de titrage
1-2- Qu’appelle-t-on équivalence ?
Déterminer l’abscisse du point d’équivalence sur la courbe expérimentale.
1-3- En déduire la concentration molaire Ca de la solution d’acide éthanoïque
2- La figure 2 ci-après, obtenue avec un logiciel, représente la simulation du même titrage. Les courbes tracées représentent les variations :
- Du pH en fonction du volume Vb de soude ajoutée (courbe1)
- Les pourcentages des espèces acide éthanoïque et ions éthanoate en fonction de Vb (courbes 2 et 3)
2-1- Identifier les courbes 2 et 3. Justifier la réponse.
2-2- Que peut-on dire des concentrations molaires des espèces acide et base conjuguées présentes dans le mélange au point d’intersection des courbes 2 et 3?
2-3- Quelle relation existe-t-il entre les concentrations molaires de ces deux espèces et le pH de la solution ?
2-4-En déduire une valeur approchée du pKA du couple acide éthanoïque/ ions éthanoate
Exercice XII
On dose 25 cm3 d’une solution aqueuse de monoamine par une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration molaire \(Ca = 2,0 \times {10^{ - 2}}\) mol/L. On trace la courbe \(pH = f(Va)\), où Va représente le volume (en cm3) d’acide versé (document).
1- Citer deux types de dosage souvent utilisés pour les solutions acides et bases.
2- Écrire l’équation-bilan de la réaction de dosage
3- Déterminer graphiquement par la méthode des tangentes parallèles, les coordonnées du point d’équivalence, puis calculer la concentration molaire CB de la solution de monoamine
4- Déterminer graphiquement le pKA du couple acide/base de la solution de monoamine
-À partir de la liste suivante, en déduire le nom de la monoamine concernée
(a)-éthylamine : p KA =10,8
(b)-diéthylamine : pKA = 11,1
(c)-triéthylamine : pKA =9,8
5-Pour un volume VA =3cm3 d’acide versé :
5-1-Déterminer les concentrations molaires de toutes les espèces chimiques en solution, sachant que le mélange a un pH de 11,1.
5-2-En déduire la valeur du pKA du couple acide/base de la monoamine
- Y a-t-il accord avec la valeur du p KA obtenue graphiquement ?
5-3- Si le dosage avait été réalisé en présence d’indicateur coloré, quel serait le plus approprié parmi les indicateurs suivants :
Rouge de méthyle :[4,8-6,0] ;
Bleu de bromothymol :[6,0- 7,6] ;
Phénolphtaléine :[8,2-10,0]
Justifier
Exercice XIV
On se propose de vérifier par titrage la dénomination « Aspirine 500 » inscrite sur la boite.
La formule simplifiée de l’aspirine ou acide acétylsalicylique est :
I-Première méthode
On fait d’abord un dosage de l’acide acétylsalicylique par une solution diluée d’hydroxyde de sodium. Pour cela, on écrase un comprimé ordinaire dans un mortier, on introduit la poudre obtenue dans une fiole jaugée de 500ml. On rince le mortier avec de l’eau distillée, on introduit l’eau de rinçage dans la fiole. On agite de façon à dissoudre complètement la poudre et on complète le volume au trait de jauge avec de l’eau distillée. On prélève ensuite 200ml de la solution obtenue à laquelle on ajoute quelques gouttes de phénolphtaléine .On dose cette solution avec une solution diluée d’hydroxyde de sodium de concentration \(1,0 \times {10^{ - 1}}\) mol/L .
Le virage est obtenu pour 11,1 ml de solution d’hydroxyde de sodium versée.
1-Reproduire, sur la copie, la formule développée de l’aspirine. Identifier et nommer les groupes caractéristiques dans la molécule et les encadrer sur le dessin.
2-Pourquoi le dosage se fait rapidement et à froid avec une solution diluée d’hydroxyde de sodium ?
3-Ecrire l’équation-bilan de la réaction de dosage
4-Calculer le nombre de mole, puis la masse d’acide acétylsalicylique contenue dans un comprimé.
-La dénomination « Aspirine 500 » inscrite sur la boite est-elle justifiée ? Pourquoi ?
II-Deuxième méthode
Dans un erlenmeyer de 100ml, on mélange un comprimé d’aspirine avec exactement 3,5 ml d’une solution d’hydroxyde de sodium de concentration 2,00 mol/L en excès et on ajoute quelques millilitres d’eau distillée. On porte ce mélange à ébullition lente pendant environ 10 minutes (aucun des réactifs n’est volatile), puis on laisse refroidir. On recueille le liquide obtenu après refroidissement. On l’introduit dans un bécher, on rince l’erlenmeyer avec de l’eau distillée, on introduit l’eau de rinçage dans le bécher.
On peut alors doser l’excès d’hydroxyde de sodium à l’aide d’un monoacide fort en présence de quelques gouttes d’un indicateur coloré judicieusement choisi. On ajoute lentement l’acide fort de concentration \(1,0 \times {10^{ - 1}}\) mol/L et on constate que le virage de l’indicateur a lieu lorsqu’on a versé 14,8 ml de cet acide.
1- Écrire l’équation bilan de la réaction qui a lieu dans l’erlenmeyer
2- Calculer la quantité n o (exprimée en mole) d’hydroxyde de sodium placée dans l’erlenmeyer avec le comprimé d’aspirine
3- Écrire l’équation bilan de la réaction qui a lieu dans le bécher lors du dosage de l’excès d’hydroxyde de sodium par le monoacide fort.
4- Calculer la quantité n1 (exprimée en mole) d’hydroxyde de sodium en excès dosée par l’acide fort
5- Établir la relation entre la quantité de matière n d’acide acétylsalicylique contenue dans un comprimé et les quantités no et n1
6- Calculer n, puis la masse d’acide d’acétylsalicylique contenue dans un comprimé.
-Comparer ce résultat obtenu a celui de la question I-4
Données : Masse molaire de l’acide acétylsalicylique : 180 g/mol
