CORRECTION TP N°12 pH, ACIDES ET BASES
Partie 1 – Comment mesurer le pH d’une solution ? Nom Coca Vinaigre Lait Eau du robinet Déboucheur Caractère Acide Presque neutre Basique pH 2,5 2,6 6,8 7,5 12,5
Partie 2 – La force des acides et bases en solution aqueuse Nom HCl CH3COOH NH3 NaOH Caractère Acide Base Fort Faible Forte Mesurée 2,1 3,6 11 11,2 Calculée si fort 2,0 2,3 12.3 Calculée si faible 1,0 3,5 10.7 12.5 Ecart 0,05 = 5% 2,8% 2,7% 1,8% H3O+ + H2O → H2O + H3O+ CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+ NH3 + H2O NH4+ + HO- HO- + H2O → H2O + HO-
Partie 3 – Aspects thermiques d’une réaction acido-basique Exemples de température relevées : Avec les solutions à 1,0 mol.L-1 : la température est passée de 20,1 °C à 25,9 °C. Avec les solutions à 0,5 mol.L-1 : la température est passée de 20,1 °C à 22,9 °C. Lors de cette réaction, le système cède de l’énergie thermique, elle est dite exothermique. Plus la quantité de matière d’acide et de base mise en jeu est importante, plus la variation de température est importante.
Etude quantitative Qlibérée = m c = 40 x 4,18 x (25,9 – 20,1) Qlibérée = 9,7.102 J Cette énergie est calculée pour n = C x V = 1,0 x 0,020 = 2,0.10-2 mole d’acide et de base. Pour 1 mole, l’énergie libérée serait donc 50 fois plus importante soit 9,7.102 x 50 = 4,9.104 J L’écart relatif vaut donc : (49-57)/57 = -0,14 = -14% Il semble logique qu’il y ait eu des pertes : l’énergie libérée a aussi chauffé le bécher, l’air extérieur…