Chapitre 6

Correction des exercices

Exercice 8 p 931) Acide tartrique/ ion tartrate AH(aq) / A- AH(s) = A-(aq) + H+(aq)

2) AH(s) → A -(aq) + H+(aq) HO-(aq)+ H+(aq) → H2O(l) AH(s) + HO-(aq) → A-(aq) + H2O(l)

Dioxyde de carbone(aq) / ion hydrogénocarbonate(aq)CO2,H2O(aq) = HCO3

-(aq) + H+(aq)

acide sulfureux(aq) / ion hydrogénosulfite(aq)SO2,H2O(aq) = HSO3

-(aq) + H+(aq)

H2O(l) / HO-(aq) H2O(l) = HO-(aq)+ H+(aq)

CO2,H2O(aq) → HCO3-(aq) + H+(aq)

HO-(aq)+ H+(aq) → H2O(l)CO2,H2O(aq) + HO-(aq) → HCO3

-(aq) + H2O(l)

SO2,H2O(aq) → HSO3-(aq) + H+(aq)

HO-(aq)+ H+(aq) → H2O(l) SO2,H2O(aq) + HO-(aq) → HSO3

-(aq) + H2O(l)

Exercice 171) La soude a pour formule Na+(aq) + HO-(aq). Le carbonate de sodium est constitué d'ions carbonate de formule CO3

2- et d'ions sodium de formule Na+. Pour respecter l'électroneutralité de la solution, il faut deux ions carbonate pour un ion sodium donc 2 Na+(aq) + CO3

2-(aq).Sous forme solide, les cristaux s'écriront NaHO(s) et Na2CO3(s), ce sont des solides ioniques.

2) Na2CO3(s) → 2 Na+(aq) + CO32-(aq)

3) L'acide chlorhydrique contient des ions oxonium qui appartiennent au couple acido-basique H3O+(aq) / H2O(l). Ces ions peuvent réagir avec la base présente dans la solution, c'est-à-dire les ions carbonate appartenant au couple HCO3

-(aq) / CO32-(aq).

H3O+(aq) → H2O(l) + H+(aq) CO3

2-(aq) + H+(aq)→ HCO3-(aq)

H3O+(aq) + CO32-(aq) → H2O(l) + HCO3

-(aq)

Exercice 221) La liste des couples est dans les données : AH(s) / A-(aq), CO2,H2O(aq) / HCO3

-(aq), acide citrique(s) / ion citrate(aq).Dans le comprimé d'aspirine, il y a de l'hydrogénocarbonate de sodium et donc l'ion hydrogénocarbonate HCO3

- qui est une base. Parmi les acides, je note la présence des acides citrique et acétylsalicylique.2) 1/2-équations acido-basiques des couples : AH(s) = A-(aq) + H+(aq)CO2,H2O(aq) = HCO3

-(aq) + H+(aq)L'acide acétylsalicylique réagit avec les ions hydrogénocarbonate (base).AH(s) → A-(aq) + H+(aq)HCO3

-(aq) + H+(aq) → CO2,H2O(aq)HCO3

-(aq) + AH(s) → CO2,H2O(aq) + A-(aq)3) Le gaz qui se forme lors de cette réaction est du dioxyde de carbone.Quantité de matière initiale d'aspirineni(AH)i = m(AH) / M(AH) = 1,000 / 180 = 5,56.10-3 molMasse molaire moléculaire de l'hydrogénocarbonate de sodiumM(HCO3Na) = M(H) + M(C) + 3 M(O) + M(Na)M(HCO3Na) = = 1,0 + 12,0 + 3x16,0 + 23,0 = 84,0 g.mol-1

Quantité de matière initiale d'hydrogénocarbonate de sodiumni(HCO3Na) = m(HCO3Na) / M(HCO3Na) = 1,68 / 84,0 = 2,00.10-2 mol

Comme une mole d'ions hydrogénocarbonate réagit avec une mole d'acide, l'acide est le réactif limitant. Sa quantité finale est donc nulle.nf(AH) = ni(AH) - xmax = 0 xmax = n(AH)i = 5,56.10-3 mol

HCO3-(aq) + AH(s) → CO2,H2O(aq) + A-(aq)

E.Ix = 0

ni(HCO3-) = ni(AH) = ni(CO2) = 0

ni(A-) = 0 2,00.10-2 5,56.10-3

ECTx

n(HCO3-) = n(AH) = n(CO2) = 0

ni(A-) = 0ni(HCO3

-) - x ni(AH) - x x x = 2,00.10-2 - x = 5,56.10-3 - x

E.F.xmax =

nf(HCO3-) = nf(AH) = nf(CO2)

nf(A-)ni(HCO3

-) - xmax ni(AH) - xmax = xmax = xmax

= 2,00.10-2 - xmax = 5,56.10-3 - xmax

Quantité finale d'hydrogénocarbonate de sodiumn(HCO3Na)f = n(HCO3Na)i – xmax = 2,00.10-2 - 5,56.10-3 = 1,44.10-2 molQuantité d'ions A- formésnf(A-) = xmax = 5,56.10-3 molQuantité de dioxyde de carbone forménf(CO2) = xmax = 5,56.10-3 mol

Chapitre 6

C’est fini…