CORRECTION TP PARTIE 1 1.sans préjuger du sens d’évolution du système chimique : a) Ecrire l’équation de la réaction acido-basique entre l’acide méthanoique et l’ion éthanoate ) Exprimer puis calculer la constante d’équilibre K associée à cette transformation. Cette écriture ne préjuge pas du sens dans lequel a lieu la transformation. Cette réaction est caractérisée par une constante d’équilibre Couple 1 : pKA1 = 4,8 KA1 = 1,8.10-5 Couple 2 : pKA2 = 3,8 KA2 = 1,8.10-4 K = 10
. Le système dans l’état initial a) Exprimer le quotient de réaction à l’état initial Qr,i b) Dans chaque mélange exprimer les concentrations en acide méthanoïque, méthanoate de sodium, acide éthanoïque et en éthanoate de sodium.
c) pour chaque mélange calculer les valeurs des rapports et d) pour chaque mélange calculer QR, i
1 1 5 5 0,1 1 0,5 10*10/10*10=1 50 10
. Le système dans l’état final Rappeler la relation entre le pH et le pKa et le rapport [A-]/[AH] Calculer ce rapport dans chaque mélange pour les deux couples mis en jeu dans la réaction étudiée. En déduire la valeur du quotient de réaction dans l’état final le comparer à K pH = pKa + log [A-]/[AH] Donc [A-]/[AH] = Ka/ 10 -pH
Conclusion 1 Pour chaque mélange K = Qrf Le système évolue spontanément vers l’état d’équilibre pour lequel le quotient de réaction est égale à la constante d’équilibre K.
Mélange 1 : Qri = 1,0 < K Le système a donc bien évolué dans le sens direct : augmentation de [CH3COOH] et de [HCOO-] et diminution de [HCOOH] et de [CH3 COO-]. Mélange 2 Qri = 50> K Le système a donc bien évolué dans le sens inverse : augmentation de [HCOOH] et de [CH3 COO-] et diminution de [CH3COOH] et de [HCOO-]. Mélange 3 Qri 10 = K Le système n’évolue pas