Concentration acide/base

[Louise TS]

Bonsoir,
j'ai pour énoncé:
Un élève désire montrer expérimentalement que le couple acide méthanoique HCOOH/ion méthanoate HCOO- met en jeu un acide faible et une base faible dans l'eau. Il détermine la valeur du pKa de ce couple. Pour cela il mesure le pH de trois solutions aqueuses
1. Il dispose d'une solution aqueuse (S) d'acide méthanoïque de concentration 4,0 10-2 mol.L-1 . Le pH-mêtre indique la valeur 2,6.
a. Pourquoi cette mesure permet-elle d'affirmer que l'acide méthanoique est un acide faible dans l'eau? Justifier.

b. Ecrire l'équation-bilan de la réaction de l'acide méthanoÎque avec l'eau. Donner l'expression de la constante d'acidité Ka du couple considéré.

c. Calculer les concentrations finales des espèces présentes en solution et vérifier que la valeur du pKa est: 3,8.

J'ai fait la a et la b, mais je beug sur la c.

J'ai calculer [H3O+]=10-ph
mais je ne vois pas comment calculer [HCOO-], et dois je calculer [H2O+] et [HCOOH], selon moi non car elle ne sont plus présente à l'état finale ?

[SoS(38)]

Bonsoir Louise,

D'accord pour H3O+

En terminale S, les réactions ne sont plus forcément totales.
Revoyez d'ailleurs ce que veut dire acide faible ou base faible.

Je vous conseille d'effectuer un tableau d'avancement.Vous pourrez alors établir certaines réactions et calculer les diverses concentrations à la fin de la réaction.

Bon courage.

[Louise TS]

Bonsoir, je viens de relire mon cours et j'ai repensé que dans les réactions limitées, les produits sont présents en plus des réactifs.

Quand je fait mon tableau d'avancement, je vois que l'eau est en excès, que [HC00H]=4.0e-2 mais je ne vois pas comment calculer [HC00-].

Merci!

[SoS(38)]

Attention, vous devez considérer effectivement que la réaction n'est pas totale.

On a donc une partie de HCOOH disparaît, [HCOOOH] ne reste pas égale à 0,040 mol/L

Essayez de voir la relation entre les quantités de HCOO- et H3O+ formés dans le tableau , puis déterminez ce qu'il en est pour les concentrations. Vous avez déjà trouvé [H3O+]

Poursuivez le raisonnement.

[Louise TS]

Alors d'après des exercices résolus dans le livre:
[HCOO-] = [H3O+] et après j'ai déduis que [HCOOOH]= 4.00e-2-[HCOO-]

[SoS(38)]

Oui, vous pouvez retrouver cette relation d'après le tableau d'avancement.

Il est plus judicieux d'écrire [HCOOOH]= 4.00e-2-[H3O+]