Exercice III Acide carboxylique inconnu 4 pts
1. Titrage de l'acide carboxylique. 1.1. (0,5 pt). 1.2. (0,125 pt) Équation de la
réaction support du titrage : R-COOH(aq) + HO?(aq) = R?COO?(aq) + H2O(l). 1.3
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Antilles Guyane 09/2008 EXERCICE III. ACIDE CARBOXYLIQUE INCONNU (4 points)
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1. Titrage de lacide carboxylique
1.1.
(0,5 pt)
1.2. (0,125 pt) Équation de la réaction support du titrage : R-COOH(aq) + HO(aq) = RCOO(aq) + H2O(l)
1.3. (0,5 pt)
équation de la réaction du titrage R-COOH(aq) + HO(aq) = R-COO(aq) + H2O(l)état du systèmeavancement en molquantités de matière en molinitialx = 0Ca.VaCb.Vb0beaucoupintermédiairexCa.Va xCb.Vb xxbeaucoupfinalxfCa.Va xf = 0Cb.Vb xf = 0xfbeaucoupOn considère un état initial fictif où les réactifs auraient été introduits directement dans les proportions stchiométriques.
1.4. (0,25 pt) À léquivalence les réactifs ont été introduits dans les proportions stchiométriques, ils sont alors totalement consommés. Il y a changement de réactif limitant.
1.5. (0,125 construction + 0,125 résultat) On utilise la méthode des tangentes.
1.6.
Daprès le tableau
davancement :
Ca.Va = Cb.VbE
soit Ca = EMBED Equation.DSMT4
Ca = EMBED Equation.DSMT4
Ca = 5,0(103 mol.L1
2. Identification de lacide carboxylique R-COOH
2.1. (0,25 pt) KA = EMBED Equation.DSMT4
2.2. (0,375 pt) log KA = log EMBED Equation.DSMT4
pKA = log EMBED Equation.DSMT4 log [H3O+]éq log a.b = log a + log b
pKA = log EMBED Equation.DSMT4 + pH
pH = pKA + log EMBED Equation.DSMT4
2.3.1. (0,125 pt) Pour Vb = EMBED Equation.DSMT4 (demi-équivalence ), il reste de lacide R-COOH non consommé, les ions hydroxyde versés sont totalement consommés. HO est le réactif limitant.
2.3.2. (0,125 pt) Cb. EMBED Equation.DSMT4 xf = 0 donc xf = Cb. EMBED Equation.DSMT4 .
2.3.3. [R-COO(aq)]éq = EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4 (0,125 pt)
[R-COOH(aq)]éq = EMBED Equation.DSMT4 , comme Ca.Va = Cb.VbE et xf = Cb. EMBED Equation.DSMT4 ,
alors [R-COOH(aq)]éq = EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4 , (0,25 pt)
on vérifie bien que [R-COO(aq)]éq = [R-COOH(aq)]éq (0,125 pt)
2.4. (0,25 pt) pH = pKA + log EMBED Equation.DSMT4
pH = pKA + log 1
pH = pKA pour Vb = EMBED Equation.DSMT4
2.5. (0,25 pt) Graphiquement (voir page précédente) pour Vb = EMBED Equation.DSMT4 = 5,0 mL, on lit pH = 4,8.
Donc pKA = 4,8.
Parmi les acides proposés, lacide éthanoïque H3C-COOH est celui qui correspond à lacide inconnu puisquil possède un tel pKA.
6.00
pH -
mètre
burette graduée contenant la solution titrante Sb (Na+(aq) + HO(aq)) de concentration molaire Cb = 2,5(102 mol.L1
pH-mètre
agitateur magnétique
Va = 50,0 mL de solution titrée dacide R-COOH de concentration inconnue Ca
turbulent
VbE = 10,0 mL
VbE/2
2.5. pH = pKA = 4,8
