réactivation couple acide/base + force acide et base

NOM : CORRECTION
PRÉNOM :
INTERROGATION – ACIDE FORT OU FAIBLE – BASE FORTE OU FAIBLE
I – DÉFINITIONS
1. Définir un acide selon Brönsted.
Espèce chimique capable de céder au moins un proton H+.
2. Définir une base selon Brönsted.
Espèce chimique capable de capter au moins un proton H+.
3. Indiquer l’une des relations entre le pH et la concentration en ions oxonium [H3O+].
[H3O+] = 10−pH ou pH = -log [H3O+]
II – MONTRER QU’UNE RÉACTION EST TOTALE
Une solution aqueuse S d’acide bromhydrique est obtenue en faisant réagir du bromure
d’hydrogène avec de l’eau, selon la réaction d’équation :
HBr(aq) + H2O(ℓ) → Br−(aq) + H3O+(aq)
Le pH de la solution S, sa concentration molaire en soluté apporté et son volume valent
respectivement : pH = 2,6 ; C = 2,51 × 10−3 mol.L−1 ; V = 50,0 mL.
1. Quels sont les deux couples acide/base mis en jeu dans cette réaction ?
HBr / Br− et H3O+ / H2O
2. À l’aide de la méthode de votre choix, montrer que le nombre de moles n(HBr) nécessaire
à la préparation de la solution S est égal à 1,26 × 10−4 mol.
n(HBr) = C×V = 2,51×10−3 × 50,0×10−3 = 1,26×10−4 mol.
3. Déterminer le nombre de moles n(H3O+) présent à l’état final dans la solution S à l’aide de
la valeur du pH mesuré.
[H3O+] = 10−pH = 10−2,6 = 2,51 × 10−3 mol.L−1.
n(H3O+) = [H3O+] × V = 2,51×10−3 × 50,0×10−3 = 1,26×10−4 mol.
4. La réaction étudiée est-elle totale ? Comment cela se traduit-il dans l’écriture de l’équation de
la réaction ?
La réaction d'un acide avec l'eau est totale si C = [H3O+].
On a bien C = [H3O+] = 2,51 × 10−3 mol.L−1, donc la réaction est totale.
On peut aussi dire que la réaction est totale si n(HBr)i = n(H3O+)f.
On a bien n(HBr)i = n(H3O+)f = 1,26 × 10−4 mol, donc la réaction est totale.
L'équation de la réaction doit donc s'écrire avec le symbole →.