TP - Term S - Détermination de constantes de réaction par conductimétrie

I ) Objectifs :

Savoir effectuer des mesures de conductance.

Déterminer des constantes de réaction.

Etudier l’influence de l’état initial sur la valeur de la constante de réaction.

II ) Manipulation :

Mesurer les conductivités des solutions S₀ , S₁ et S₂ d'acide éthanoïque ( c₀ = 1,0.10^-2 mol.L^-1 ,
 c₁= 1,0.10^-3 mol.L^-1 et c₂= 1,0.10^-4 mol.L^-1 ) et de la solution S₃ d'acide méthanoïque
( c₃ = 1,0.10^-2 mol.L^-1 ) avec un conductimètre

Rincer bien la cellule à l’eau distillée entre chaque mesure.

III ) Exploitation :

Regrouper les résultats des mesures dans un tableau du type ci-dessous:

Choisir le calibre adapté. Arrondir les valeurs à 2 chiffres significatifs

Dresser le tableau d’avancement de la réaction d’un acide carboxylique R-COOH avec l’eau.

 

Les conductivités molaires ioniques à 25°C des ions contenus dans les solutions sont :
l(H₃O⁺)=35,0.10^-3S.mol^-1.m²; l(CH₃CO₂^-)=4,09.10^-3S.mol^-1.m²;

l(HCO₂^-)=5,46.10^-3S.mol^-1.m²;

Déterminer les concentrations des espèces présentes en solution et compléter le tableau .

 

Exprimer le taux d’avancement à l’équilibre en fonction de [H₃O⁺]_éq et de la concentration c de la solution. Le calculer pour chaque réaction.

 

Déterminer la constante de réaction K pour chaque réaction.
Préciser quelle est la réaction la plus avancée.

Résumer les résultats dans le tableau ci-dessous.

IV ) Exercice :

Ce TP peut se faire avec un montage classique d'électricité permettant de mesurer la conductance G de la solution. Schématiser ce montage.

Exprimer G  en fonction de U et I. Exprimer s en fonction de G, k. ( k constante de cellule) . Exprimer k en fonction S et L. et L ( définir S et L).

Avec ce montage, on mesure I = 2,62 mA et U = 1,00 V pour la solution de chlorure de potassium. Calculer G . s = 0,141 S.m^-1  . Que signifie S dans l'unité?
Calculer la constante de cellule k.

 

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