Chap 09 – Titrages pH-métriques – Exo

ex 6 p 163

m(NaHO) = 3,0 g dans 1,0 L.  V_A = 20 mL ( acide chlorhydrique ) + qq gouttes d'indicateur

V_{B éq} = 18 mL.   c_B = n_B / V = (m_NaHO / M_NaHO)/ V = (3,0 / 40 ) / 1 = 0,075 mol.L^-1

a)     équation : H₃O⁺_(aq) + HO^-_(aq) → 2 H₂O_(l)

b)    à l'équivalence, les quantités de matière des réactifs ont été ajoutés dans les proportions stoéchiométriques de l'équation : 

  n_A = n_B   ⇒  c_A.V_A = c_B.V_{B E}
c_A = c_B.V_{B E} / V_A.= 0,075 x 18.10^-3 / 20.10^-3 = 0,0675 mol.L^-1

c)     A l'équivalence, tous les réactifs ont été complètement consommés, la solution contient donc des molécules d'eau, des ions Na⁺ et Cl^- . Le pH est donc celui d'une solution neutre : pH = 7

d)    Il faut un indicateur dont la zone de virage se situe autour de 7. Le BBT convient bien.

 

ex 8 p 163  Titrage de l'acide méthanoïque H-COOH. c_a = 0,10 mol.L^-1 , pH = 2,4

1)     H-COOH_(aq)+ H₂O_(l) = H-COO^-_(aq) + H₃O⁺ _(aq)

2)     a)V_a = 20 mL. c_b = 0,25 mol.L^-1 .

équation  H-COOH_(aq)+ HO^-_(aq) = H-COO^-_(aq) + H₂O_(l)
b) A l'équivalence, n_a = n_b  ,  c_a.V_a = c_b.V_{b E}  ,  

V_{b E} = c_a.V_a / c_b = 0,10 x 20 / 0,25 = 8 mL
c) A l'équivalence, la solution contient des molécules d'eau, des ions Na⁺ et une base H-COO^- .La solution est donc basique.
d) Si V_b >> V_{b E} , on a presque une solution de soude à 0,25 mol.L^-1 .
pH = 14+log 0,25 = 13,4
e) graphique ci-contre

 

 

ex 12 p 164 acide nitrique :  c_A = 1,0.10^-2 mol.L^-1 , V_A = 10 mL

a)     équation : H₃O⁺_(aq) + HO^-_(aq) → 2 H₂O_(l)

b)    la courbe de titrage débute à pH=2 (c_A = 10^-2 mol.L^-1 ) et augmente jusqu'au bout puisqu'on ajoute une solution basique.

La courbe dérivée a un maximum à l'équivalence.

c)     D'après la courbe dérivée, le maximum qui correspond à l'équivalence , indique un volume équivalent V_{B E} = 15 mL. 

A l'équivalence, n_A = n_B ,  c_A.V_A = c_B.V_{B E} .  c_B = c_A.V_A/V_{B E}
c_B = 1,0.10^-2 x 10.10^-3 / 15.10^-3 = 6,67.10^-3 mol.L^-1

 

ex 18 p 166  Titrage d'une solution d'acide benzoïque :

a)     Il faut diluer la solution de soude par 10 pour obtenir
c_B = 1,0.10^-1 mol.L^-1 .
On utilise donc la fiole jaugée de 200 mL. on prélève un volume 10 fois plus petit de solution mère, soit 20 mL avec une pipette jaugée de 20 mL munie d'une propipette, on verse dans la fiole et on complète avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge et on agite pour homogénéiser la solution.

 

b)    schéma ci-contre

 

 

 

c) courbe pH = f(V_b)

 

d) D'après le graphique, V_{B E} = 10 mL.

D'après la méthode des tangentes, pH_E = 8,5
A l'équivalence, n_A = n_B , 
c_A.V_A = c_B.V_{B E} .  c_A = c_B.V_{B E}/V_A
c_A = 1,0.10^-1 x 10.10^-3 / 10.10^-3
c_A = 0,10 mol.L^-1

 

e) pH_E > 7 . L'acide est donc faible.

f) C₆H₅-COOH_(aq)+HO^-_(aq) → C₆H₅-COO^-_(aq) + H₂O_(l)

 

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