CORRIGES

EXERCICE I:

a) C₆H₅COOH + F^- ⇆C₆H₅COO^- + HF                             (incomplète)

b) HCOOH + ClO^- →HCOO^- + HClO                              (complète.)

c) HClO₃ + CHCl₂COO^- ⇆ClO₃ ^- + CHCl₂COOH             (incomplète)

d) CH₂ICOOH + F^- ⇆CH₂ICOO^- + HF                             (incomplète)

e) H₃O⁺ + OH^- →H₂O + H₂O                                           (complète)

f) H₃O⁺ + ClO₃ ^-⇆ H₂O + HClO₃                                      (incomplète )

EXERCICE II:

a) pH = 1,60

H₃O+  + Cl^-  +  (Na⁺  +HO^-) → H₃O⁺  +  HO^-  + (Na⁺   + Cl^-)

Il y a formation du sel: (Na⁺   + Cl^-) chlorure de sodium

na=CaVa=0,1x0,5=0,05 mol   nombre de moles d’acide

nb=CbVb=0,05x0,5=0,025 mol , nombre de moles de base

La réaction se faisant mole a mole, il restera dans la solution après neutralisation n’a=0,5-0,025=0,025 mol

[H₃O+]=0,025/1=0,025 mol/l =>pH=-log0,025=1,60

 b) pH = 1,30

H₃O+  + Cl^-  +  (NH4⁺  +HO^-) → H₃O⁺  +  HO^-  + (NH4⁺   + Cl^-)

Il y a formation du sel: (NH4⁺   + Cl^-) chlorure d’ammonium

na=CaVa=0,1x0,5=0,05 mol   nombre de moles d’acide

nb=CbVb=0,2x0,1=0,02 mol , nombre de moles de base

La réaction se faisant mole a mole, il restera dans la solution après neutralisation n’a=0,05-0,02=0,03 mol

[H₃O+]=0,03/0,6==0,05 mol/l =>pH=-log0,05=1,30

 c) pH = 7,00

H₃O+  + Cl^-  +  (Na⁺  +HO^-) → H₃O⁺  +  HO^-  + (Na⁺   + Cl^-)

Il y a formation du sel: (Na⁺   + Cl^-) chlorure de sodium

na=CaVa=0,1x0,5=0,05 mol   nombre de moles d’acide

nb=CbVb=0,1x0,5=0,05 mol , nombre de moles de base

La réaction se faisant mole a mole, il restera dans la solution après neutralisation n’a=0,05-0,05=0 mol

La solution est neutre

d) pH = 12,70

H₃O+  + CH3COO^-  +  (Na⁺  +HO^-) → H₃O⁺  +  HO^-  + (Na⁺   + CH3COO^-)

Il y a formation du sel: (Na⁺   + CH3COO^-)

na=CaVa=0,1x0,5=0,05 mol   nombre de moles d’acide

nb=CbVb=0,2x0,5=0,1 mol , nombre de moles de base

La réaction se faisant mole a mole, il restera dans la solution après neutralisation n’b=0,1-0,05=0,05 mol

[HO^-]=0,05

[H₃O+]=10-14/0,05=20.10-14 mol/l =>pH=14+log0,05=12,7.

EXERCICE III:

1. Déterminer la concentration CB de la base

NaOH : masse molaire M = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

n = m / M = 1,0 / 40 = 0,025 mol dans 1 L

Donc : 

CB = 0,025 mol / 1 L = 2,5 × 10⁻² mol/L

2. Déterminer le volume Vb nécessaire pour neutraliser 200 mL de SA

Réaction : HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O 

(Stœchiométrie 1:1)

Quantité de matière d'acide : 

nₐ = Cₐ × Vₐ = (2,0 × 10⁻²) × 0,200 = 4,0 × 10⁻³ mol

On veut neutralisation totale ⇒ n_b = nₐ 

Donc : 

nb = CB × Vb ⇒ Vb = nb / CB 

Vb = (4,0 × 10⁻³) / (2,5 × 10⁻²) = 0,160 L = 160 mL

//1.Concentration C_B de la solution basique.

C_B=m/MV=1/40x1=0,025 mol/l

2.C_BV_B=C_A/V_A =>V_B=C_AV_A/C_B=200.x2.10^-2/25.10^-3=160 ml

EXERCICE IV:

1-Couple 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒⁄𝑏𝑎𝑠𝑖𝑞𝑢𝑒 :

1.1- Dans le couple 𝑁𝐻₄ ⁺ ⁄ 𝑁𝐻₃:

𝑁𝐻₃ : ammoniac, c’est une base

𝑁𝐻₄ ⁺ : ion ammonium, c’est un acide.

1.2- Demi-équation acido-basique :

𝑵𝑯_𝟑 + 𝑯+ ⇄ 𝑵𝑯_𝟒⁺

2- Réaction acido-basique :

 2.1- L’ion éthanoate 𝐶𝐻₃𝐶𝑂𝑂 − est la base conjuguée de l’acide éthanoïque 𝐶𝐻₃𝐶𝑂𝑂𝐻.

 2.2- La molécule d’eau 𝐻₂𝑂 est l’acide conjuguée de l’ion 𝑂𝐻−.

2.3- Réaction acido-basique :

𝑪𝑯_𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯 + 𝑶𝑯− ⟶ 𝑪𝑯_𝟑𝑪𝑶𝑶 ⁻ + 𝑯_𝟐𝑶

Cette réaction est de la forme 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒 1 + 𝑏𝑎𝑠𝑒 2 ⟶ 𝐵𝑎𝑠𝑒 1 + 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒 2

EXERCICE V:

1- le couple 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒⁄𝑏𝑎𝑠𝑒 :

a- L’acide acétique 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 :

𝐶𝐻₃𝐶𝑂𝑂𝐻/ 𝐶𝐻₃𝐶𝑂𝑂 −

b- b- La base ammoniac 𝑁𝐻₃ :

𝑁𝐻₄ ⁺⁄𝑁𝐻₃

 La demi-équation acido-basique :

𝑪𝑯_𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯 ⇄ 𝑪𝑯_𝟑𝑪𝑶𝑶 ⁻ + 𝑯⁺

𝑵𝑯_𝟑 ⁺ 𝑯⁺ ⇄ 𝑵𝑯_𝟒 ⁺

 2- L’équation de la réaction acido-basique :

𝑪𝑯_𝟑𝑪𝑶𝑶𝑯 + 𝑵𝑯_𝟑 ⟶ 𝑪𝑯_𝟑𝑪𝑶𝑶 ⁻ + 𝑵𝑯_𝟒 ⁺

 3- La composition, en concentrations :

Tableau d’avancement :

EXERCICE VI:

1-Equation de dissolution du benzoate de sodium :

𝑪𝟔𝑯𝟓𝑪𝑶𝑶𝑵𝒂(𝒔) 𝒆𝒂𝒖 → 𝑵𝒂(𝒂𝒒) + + 𝑪𝟔𝑯𝟓𝑪𝑶𝑶(𝒂𝒒) −

2- Le couple 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒⁄𝑏𝑎𝑠𝑒 de l’acide benzoïque : 𝐶6𝐻5𝐶𝑂𝑂𝐻 /𝐶6𝐻5𝐶𝑂𝑂 −

3.1- Identifier les couples 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒⁄𝑏𝑎𝑠𝑒 mise en jeu :

La solution d’hydroxyde de sodium est constituée d’ion 𝑁𝑎+ et d’ion 𝑂𝐻−.

 Le couple acide base qui intervient est ici 𝐻2𝑂/ 𝑂𝐻−

L’autre couple est évidemment 𝐶6𝐻5𝐶𝑂𝑂𝐻/ 𝐶6𝐻5𝐶𝑂𝑂 −

Les demi-équations puis l’équation globale :

L’acide benzoïque 𝐶₆𝐻₅𝐶𝑂𝑂𝐻 est le réactif limitant

EXERCICE VII:

a) tampon

acide faible + sa base conjuguée de concentrations voisines

b) pas de tampon

acide faible + base forte

Il y a plus de NaOH (base forte) que d’acide acétique dans le mélange :

-0,025 mol d’acide acétique réagiront avec 0,025 mol de NaOH

-il restera donc 0,05-0,025=0,025 mole de NaOH excédentaire.

l’excès NaOH : (pH = 12,40) rend la solution basique, ce qui ne correspond pas aux conditions nécessaires pour qu’une solution tampon fonctionne

c) tampon

 (tout NaOH réagit pour former de l’acétate de sodium, il reste de l’acide acétique)

d) tampon (tout HCl réagit pour former de l’acide formique, il reste du formiate)

e) pas de tampon (deux acides)