Chapitre 6 Correction des exercices

Exercice 8 p 93 1) Acide tartrique/ ion tartrate AH(aq) / A- AH(s) = A-(aq) + H+(aq) 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) 2) AH(s) → A -(aq) + H+(aq) HO-(aq)+ H+(aq) → H2O(l) AH(s) + HO-(aq) → A-(aq) + H2O(l) 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 17 1) La soude a pour formule Na+(aq) + HO-(aq). Le carbonate de sodium est constitué d'ions carbonate de formule CO32- 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) + CO32-(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) CO32-(aq) + H+(aq)→ HCO3-(aq) H3O+(aq) + CO32-(aq) → H2O(l) + HCO3-(aq)

Exercice 22 1) 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'aspirine ni(AH)i = m(AH) / M(AH) = 1,000 / 180 = 5,56.10-3 mol Masse molaire moléculaire de l'hydrogénocarbonate de sodium M(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 sodium ni(HCO3Na) = m(HCO3Na) / M(HCO3Na) = 1,68 / 84,0 = 2,00.10-2 mol

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.I x = 0 ni(HCO3-) = ni(AH) = ni(CO2) = 0 ni(A-) = 0 2,00.10-2 5,56.10-3 ECT x n(HCO3-) = n(AH) = n(CO2) = 0 ni(A-) = 0 ni(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 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 Quantité finale d'hydrogénocarbonate de sodium n(HCO3Na)f = n(HCO3Na)i – xmax = 2,00.10-2 - 5,56.10-3 = 1,44.10-2 mol Quantité d'ions A- formés nf(A-) = xmax = 5,56.10-3 mol Quantité de dioxyde de carbone formé nf(CO2) = xmax = 5,56.10-3 mol

Chapitre 6 C’est fini…