Corrigé 2006 : Identification d’un acide inconnu

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1.1 :

Description succincte du protocole expérimental.

On prélève 20 mL d'une solution acide avec une pipette qu'on verse dans un bécher contenant un agitateur magnétique. On remplit la burette de la solution aqueuse d'hydroxyde de sodium. L'électrode du pHmètre est introduite dans la solution acide. On verse mL par mL la solution aqueuse d'hydroxyde de sodium dans la solution acide, le mélange est homogénéisé par l'agitateur magnétique.

Les valeurs du pH du mélange consignés permettent de tracer le graphe.

On procède de la même manière avec l'autre dosage.

1.2 :

Identification des acides

Courbe (a) représente le dosage d'un acide faible par une base forte car on voit que le pH croit rapidement au début du dosage alors que sur la courbe (b), le pH ne varie pratiquement pas au début du dosage.

Donc le flacon (a) contient la solution aqueuse d'acide faible alors que le flacon (b) contient la solution aqueuse d'acide chlorhydrique.

1.3 :

Détermination de la concentration

On utilise la méthode des tangentes (voir figure ci - dessous) pour déterminer le point équivalent E avec le dosage acide fort - base forte.



Les coordonnées du point équivalent sont :



1.4 :

Le du couple correspondant à l'acide inconnu est égal au pH du mélange à la demi - équivalence.

On détermine d'abord le volume à la demi - équivalence :

On utilise la courbe (voir figure ci - dessous) pour chercher l'ordonnée du point d'abscisse V = 10 mL. On trouve .

Identification de l'acide inconnu

Données :

acide méthanoïque / ion méthanoate :

acide benzoïque / ion benzoate : = 4,2{tex}

acide éthanoïque / ion éthanoate : = 4,8


Ces données montrent que le du couple correspondant à l'acide inconnu est égal à celui du couple acide éthanoïque / ion éthanoate donc l'acide inconnu est l'acide éthanoïque.
 

1.5 :

On verse de la solution d'hydroxyde de sodium. on n'a pas encore atteint l'équivalence donc le nombre de mole d'hydroxyde de sodium versé n est inférieur au nombre de mole d'acide n initialement présent.

Pour le dosage de l'acide faible :

 

Détermination des concentrations des espèces présentes dans le mélange :





donc nous sommes à l'état de la demi-équivalence et soit :







Pour le dosage de l'acide fort :

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Détermination des concentrations des espèces présentes dans le mélange :

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