Thermodynamique chimique – Chapitre 2 : Acides et bases en

Exercices d’application (feuille C05)
Lycée Hoche – BCSPT1A – A. Guillerand
Thermodynamique chimique – Chapitre 2 : Acides et bases en solution aqueuse Page 1
Thermodynamique chimique – Chapitre 2 : Acides et bases en
solution aqueuse
Exercices d’application
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Réactions acido-basiques
1. Dans une solution aqueuse de chlorure dammonium
()      
()      
acido-basique ayant lieu une fois le solide dissout.
2.   
) est une espèce
ampholyte. Donner les deux couples acido-basiques
auquel il appartient et écrire la réaction acido-basique
Remarque : cette réaction est responsable de la
précipitation de la calcite ayant lieu dans des conditions
géologiques particulières (fontaines pétrifiantes,
stromatolithes, etc.)
2
Constante d’acidité et de basicité
Soit le couple acido-basique ion ammonium/ammoniac
(
).
1.     dont la constante
standard de réaction est    .
Quelle relation vérifie-t- ?  ,
en déduire la valeur de .
2.       
standard de réaction est la constante de basicité .
Quelle relation vérifie-t-   ? En
reprenant la valeur du  donnée précédemment,
déterminer la valeur du .
3
Classement des acides et des bases
   ), un triacide dont les
 :
   ;    ;   
1. Donner les couples acido-basiques successifs
correspondant aux trois acidités.
2. Calculer les  successifs correspondant aux trois
3. 
devient un acide moins fort (règle à retenir), attribuer
les  aux différents couples et construire une
échelle de  permettant de classer les différentes
espèces acido-basiques entre elles.
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Acide/base fort(e)
1.        
   .
1.1.        
1.2. Quelle est la concentration en ion oxonium une
 ?
2. De late de sodium () solide a été
éthanolate (base forte), une fois la dissolution
complète du solide est de    .
2.1. Écrire la réaction de protonation de la base dans
2.2. Quelle est la concentration en ion hydroxyde une
 ?
2.3. Comment en déduire la concentration en ion
oxonium en solution ? Faire lapplication
numérique.
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pH d’une solution acide
1. À partir de la concentration en ion oxonium calculée
déterminer le  de la solution.
   sulfurique
 (à la même concentration). On considèrera l
sulfurique comme un diacide fort.
2. Donner léquation de réaction de dissociation de
lacide sulfurique dans leau. Calculer la nouvelle
concentration en ion oxonium et en déduire la
nouvelle valeur du .
3.        
4. Connaissez-vous deux autres grandeurs en physique
utilisant une échelle logarithmique ?

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Diagramme de prédominance
Soit le couple acido-basique acide éthanoïque/ion
éthanoate de  .
1. Tracer le diagramme de prédominance simple de ce
couple.
2. Tracer le diagramme de prédominance à  de ce
couple.
3. Question bonus : tracer le digramme de prédominance
pour lequel on néglige une espèce face à une autre si
 et non
plus .
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Diagramme de prédominance pour un
polyacide
 est un tétraacide dont les
sont :    ;    ;    ;   
1. Tracer le diagramme de prédominance simple des
espèces acido-   
diphosphorique.
2. Tracer le diagramme de prédominance pour lequel on
néglige une espèce face à une autre si leurs
-on
dire du cas du triacide ?
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Diagramme de courbes de répartition
Le diagramme de courbes de répartition des espèces acido-
basiques    a été calculé par un logiciel de
simulation. Il est présenté figure 1.
Figure 1 : Diagramme de répartition des espèces acido-
basiques d’un tétraacide
1. Attribuer à chaque courbe la concentration 
représente.
2. Certains        
diagramme, expliquer comme les retrouver.
3. Existe-t-il un pH pour lequel le milieu contient
majoritairement et presque quantitativement ( 
) dihydrogéno-diphosphate 
 ?
4. Existe-t-il un pH pour lequel le milieu contient
  hydrogéno-diphosphate
 ? Existe-t-il un pH pour lequel le milieu
contient presque quantitativement ( 
hydrogéno-diphosphate 
 ?