Acide sulfurique et [H3O+]

[Pierre (TS)]

Bonjour,

Voici un exercice qui me pose problème :

Une solution commerciale d’acide sulfurique H2SO4 contient 90%, en masse, d’acide pur ; sa densité est alors égale à 1,815.
Quelle est la concentration de la solution en ions oxonium? M(S) = 32 g/mol
Réponse du corrigé : [H3O+] = 16,7 mol/L

Pour moi, 1 mole d'acide sulfurique libère 2 moles d'H3O+ donc [H3O+] = 33.4 mol/L

Qu'en pensez-vous ?

D'autre part, les demi-équations d'un mélange sont d'acide faible et de soude sont bien :

AH + H2O = A- + H3O+
OH- + H3O+ -> H2O (un corrigé écrit OH- + H3O+ = H2O mais je pense que cette réaction est totale, non ?)

Merci d'avance.

[SoS(17)]

Bonjour Pierre,

Je pense que vous êtes très pertinent ! Effectivement, on obtient C(H2SO4) = 16,7 mol/L ce qui conduit à [H30+] = 2*16,7 mol/L.
Une erreur de frappe m'empêche de bien vous comprendre....
Un acide faible + soude donne : AH + HO- = A- + H2O (AH = A-+H+ et HO- + H+ = H2O); les 1/2 équations font intervenir le proton H+; vous avez écris des équations.
Cela est-il suffisant ?
N'hésitez pas !

[Invité]

Merci ! ;-)

Voulez-vous dire que dans les 1/2 équations il faut utiliser H+ et dans les équations, H30+ ?
Pour moi, les 1/2 équations étaient :
AH + H2O = A- + H3O+ (réaction limitée car acide faible)
OH- + H3O+ -> H2O (réaction totale car base forte)

Et l'équation résultante était donc : AH + OH- -> A- + H20 (réaction totale entre acide faible et base forte)

Y-a-t-il dans les 1/2 équations et l'équation ci-dessous, des erreurs de syntaxe ? Cela voudrait dire que le corrigé qui écrit "OH- + H3O+ = H2O" pour la 2ème 1/2 équation est fausse, non ?

Merci d'avance.

Bonjour Pierre,

Je pense que vous êtes très pertinent ! Effectivement, on obtient C(H2SO4) = 16,7 mol/L ce qui conduit à [H30+] = 2*16,7 mol/L.
Une erreur de frappe m'empêche de bien vous comprendre....
Un acide faible + soude donne : AH + HO- = A- + H2O (AH = A-+H+ et HO- + H+ = H2O); les 1/2 équations font intervenir le proton H+; vous avez écris des équations.
Cela est-il suffisant ?
N'hésitez pas !

[SoS(17)]

Oui, je veux bien dire que les 1/2 équations font appel à des transferts de protons (tout comme les 1/2 équations en oxydoréduction font appel à des transferts d'électrons). L'ion oxonium n'apparaît que dans le bilan de la réaction.
L'équation HO- + H30+ = 2 H2O est LA réaction entre l'ion hydroxyde (de la soude par exemple) avec l'ion oxonium d'un acide comme l'acide chlorhydrique; ce n'est pas une 1/2 équation.
Ceci dit ce n'est pas capital mais un principe est un principe !

[Invité]

OL, c'est très clair pour moi maintenant. Une dernière chose : la 1/2 équation HO- + H+ = H2O est-elle correcte et pourquoi ne s'écrit-elle pas plutôt HO- + H+ -> H2O puisqu'elle est totale ?

Merci d'avance.

La 1/2 équation de réaction

Oui, je veux bien dire que les 1/2 équations font appel à des transferts de protons (tout comme les 1/2 équations en oxydoréduction font appel à des transferts d'électrons). L'ion oxonium n'apparaît que dans le bilan de la réaction.
L'équation HO- + H30+ = 2 H2O est LA réaction entre l'ion hydroxyde (de la soude par exemple) avec l'ion oxonium d'un acide comme l'acide chlorhydrique; ce n'est pas une 1/2 équation.
Ceci dit ce n'est pas capital mais un principe est un principe !

[SoS(17)]

Que la réaction soit totale ou pas, on utilise toujours le signe égal qui permet d'envisager tous les cas possibles. De plus, une 1/2 équation ne peut pas être totale, ce n'est qu'une moitié ! Elle ne correspond pas à une réaction (même si dans le cas particulier que vous citez, cette 1/2 équation montre bien le bilan de la réaction).

[Invité]

Parfait, tout est parfaitement clair pour moi maintenant. Merci encore pour votre aide !

Bon we !

Que la réaction soit totale ou pas, on utilise toujours le signe égal qui permet d'envisager tous les cas possibles. De plus, une 1/2 équation ne peut pas être totale, ce n'est qu'une moitié ! Elle ne correspond pas à une réaction (même si dans le cas particulier que vous citez, cette 1/2 équation montre bien le bilan de la réaction).