La transformation d'un système chimique est-elle toujours totale ? - publié le 27/04/2009

Résumé du document

Le pH se mesure à l'aide d'un pH-mètre. C'est un millivoltmètre relié à deux électrodes. L'une de ces électrodes est une électrode de référence et l'autre est une électrode de verre. Ces électrodes mettent en jeu deux couples rédox tels que la différence de potentiel électrique entre ces deux électrodes est proportionnelle au pH. Certaines électrodes dites "combinées" rassemblent dans le même support les deux électrodes précédentes (...)

Extraits

[...] On ajoute alors ,dans le bécher 1 un peu d'acide éthanoïque pur, et dans le bécher des cristaux d'éthanoate de sodium. Après agitation, pH1 = 3,0 et pH2 = 4,4. Interprétation : Dans le bécher le pH diminue, la concentration des ions oxonium H3O+ augmente. La réaction d'équation : CH3—COOH + H2O CH3—COO - + H3O+ s'effectue dans le sens direct indiqué par la flèche (sens de production des ions H3O+) Dans le bécher le pH augmente , la concentration des ions oxonium H3O+diminue. [...]

[...] La deuxième décimale donne une précision, en général, illusoire (peu fiable). Il faut l'étalonner avec des solutions tampon de pH 7 puis de pH 4. III ) Etude expérimentale de la réaction d'un acide avec l'eau : Réaction du gaz chlorure d'hydrogène HCl avec l'eau : La mesure du pH d'une solution aqueuse de chlorure d'hydrogène (ou acide chlorhydrique) de concentration molaire c = -2mol.L-1 indique pH = 2,0. Interprétation : Considérons un volume V de 1 Litre de solution. [...]

[...] Les vitesses de ces réactions étant égales, elles se compensent et les concentrations ne varient pas. Un état d'équilibre chimique résulte de deux réactions s'effectuant en sens inverse avec des vitesses égales. [...]

[...] PARTIE II : La transformation d'un système chimique est-elle toujours totale ? Chap I Réaction s'effectuant dans les deux sens I ) Rappels sur les acides et les bases : (cours 1eS) Un acide est une espèce capable de céder un proton : acide = base + Une base est une espèce capable de capter un proton : base + = acide Les espèces conjuguées acide et base forment un couple acide/base II ) Le pH et sa mesure : Le caractère acide d'une solution aqueuse est dû à la présence des ions oxonium H3O+ . [...]

[...] xf = xmax = n(HCl)0 La réaction est donc totale. On définit le taux d'avancement final de la réaction par la relation: Dans ce cas, τ = 1 ou Pour un tel acide : = c τ = xf / xmax le chlorure d'hydrogène est un acide fort. pH = - log c Réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau : On mesure le pH d'une solution d'acide éthanoïque (ou acide acétique) CH3-COOH noté AH de concentration c = -2mol.L-1 et on trouve pH = 3,4. [...]