Exercice : Titrage acido-basique.

[Daphné - 1ère S]

Bonjour, j'ai un exercice à faire mais je bloque à partir de l'avant dernière question, c'est pour cela que j'aimerais que vous m'aidiez!
Merci beaucoup d'avance de votre future aide.
Daphné.

Voici l'énoncé en entier :

On réalise un titrage de V1 = 20.0 mL de solution diluée S1 par une solution d'acide chlorhydrique (H3O+ (aq) + Cl- (aq)) de concentration cA = 1.50 * 10-² mol.L-1.
L'équation support du titrage est : NH3 (aq) + H3O+ (aq) = NH4+ (aq) + H2O (l). Pour obtenir l'équivalence il a fallu verser un volume vAE = 14.3 mL d'acide chlorhydrique.

a) Vérifier que l'équation bilan est une équation acido-basique.
b) Définir l'équivalence d'un titrage.
c) Etablir la relation à l'équivalence entre c1, cA, V1, vAE où vAE est le volume de solution acide versé à l'équivalence. (On pourra utiliser un tableau descriptif de l'évolution du système chimique)
d) En déduire c1 puis c0

Mes réponses :

a) NH4+ / NH3
H3O+ / H2O
L'équation bilan est une équation acido-basique car NH3 est une base capable de réagir avec H3O+ étant un acide.

b) A l'équivalence, les réactifs ont été introduit dans les proportions stoechiométriques et il y a changement de réactif limitant.

c) Je suis bloquée, je ne comprends absolument pas la question ni la démarche à suivre, et d'où sort c1 ? Est-ce que c'est la nouvelle concentration une fois l'espèce titrée ??

Merci!

[SoS(9)]

Je suis d'accord avec vous pour les deux premières questions.
Pour la trosième question, il vous faut exploiter votre réponse à la question b: l'équivalence est le moment où les réactifs ont été introduits dans les proportions stoechiométriques. Calculez donc les quantités de matière des réactifs introduites à l'équivalence.
C1 doit être la concentration molaire de l'acide chlorhydrique il me semble. J'attends votre réponse

[Daphné - 1ère S]

Bonsoir,

n°(H3O+) = [H3O+] * V = (1.50 * 10^-²) * 0.143 ≈ 2.15 * 10^-3 mol.
Je ne savais pas si pour le volume il fallait ajouter celui de V1 + vAE, mais vu que vous me dîtes qu'il faut les quantités de matières à l'équivalence, je n'ai pris que vAE, est-ce cela ?
Par contre, nous n'avons aucunes informations sur NH3, comment peut-on calculer les quantités de matière ? Je pense que l'on doit garder la même concentration, mais pour le volume, je ne vois pas trop, est-ce là où on prend v1 + vAE ?

Merci!

[SoS(9)]

Vous avez bien fait de na garder que VAE, var c'est ce volume qui apporte les ions H3O+. Pour la quantité de matière de NH3, vous avez pris un volume v1 de concentration inconnue (et que vous cherchez), il vous suffit d'écrire n1=C1V1=n(H3O+). cela vous donne relation entre les différentes grandeurs et vous permet de déterminer la concentration inconnue C1

[Daphné - 1ère S]

Bonsoir,

Donc si je comprends bien cela fait : C1 = n°(H3O+) / V1 = (2.15 * 10^ -3) / (0.020) ≈ 1.1 * 10^ -1 mol.L-1
D'où n°(H3O+) = C1 * V1 = (1.1 * 10^ -1) * (0.020) = 2.2 * 10^ -3 mol.

Est-ce bon ?

Merci!

[SoS(9)]

Il serait souhaitable d'effectuer un calcul littéral: C1*V1=CA*VAE expression qui vous permet d'obtenir C1. Donnez moi l'expression littéral de C1 puis effectuez l'application numéique.

[Daphné - 1ère S]

Bonsoir,

Je ne comprends pas, cela revient au même que ce que j'ai fait précédement :

C1*V1 = CA * VAE
D'où C1 = CA * VAE / V1
C1 = (1.50*10^ -2) * (0.143) / (0.020)
C1 = 1.1 * 10^ -1 mol.L-1

Merci.

[SoS(9)]

Oui, mais on attend d'un élève de 1ère S qu'il sache effectuer un calcul littéral (avec des lettres) puis qu'il fasse l'application numérique. Le temps ou vous faisiez les calculs avec les valeurs est révolu! Votre résultat numérique n'est pas correct, vous avez mal converti le volume équivalent en litre.

[Daphné - 1ère S]

Bonsoir,

Ah oui désolé donc :
C1 = CA * VAE / V1
C1 = (1.50*10^ -2) * (0.0143) / (0.020)
C1 ≈ 1.1 * 10^ -2 mol.L-1

Merci.

[SoS(9)]

Il me semble que c'est correct. Rappelez vous bien, il faut toujours efefctuer le calcul littéral dans un premier temps, puis passer à l'application numérique. N'hésitez pas à revenir vers nous en cas de besoin.

[Daphné - 1ère S]

Ok, merci beaucoup de votre précieuse aide!