Pourriez-vous m'apporter votre aide sur un exercice de chimie?

Question

Je ne demande à ce qu'on le fasse à ma place (pensez ce que bon vous semble) mais je ne vois absolument pas comment le résoudre.

- On mélange Va mL d'une solution d'acide méthanoïque HCOOH 10-1 mol· L - 1 et Vb mL d'une solution de méthanoate de sodium NaHCOO 10- 1 mol· L - 1 , de façon à obtenir 100 mL d'une solution de pH = 3,90 (S) .
1. Écrire les équations de dissociation partielle de HCOOH et totale de NaHCOO.
2. Donner deux arguments permettant de négliger qualitativement la dissociation de HCOOH.
3. Calculer V a et V b .

- On verse, sans variation de volume, 4 mL d'une solution de soude 0,5 mol· L - 1 dans les 100 mL de la solution S.
1. Écrire l'équation-bilan de la réaction qui se produit.
2. Donner l'expression de son Kr.
3. Calculer la valeur de Kr Le résultat sera donné sous forme Kr = 10X . Conclure.
4. Quel est le pH du mélange final ?
5. Que deviendrait la valeur du pH si les 100 mL de S étaient remplacés par 100 mL d'eau pure?
6. Quel est le rôle joué par la solution S ?

~ Données:
· pKa HCOOH/HCOO-=3,72 ou Ka HCOOH/HCOO-=2·1O-4

1.1. équations de dissociations partielles
HCOOH(aq) + H2O(l) = HCOO-(aq) + H3O+
HCOO-(aq) + H2O(l) = HCOOH(aq) + HO-(aq)
pour la deuxième comme c'est une solution de méthanoate de sodium j'ai jugé non utiles les ions Na+ dans la réaction

1.2. le terme "qualitativement" me gêne, j'aurais bien calculé la constante Kr, ainsi que le taux d'avancement sinon je me suis dit qu'on pouvait le faire en sachant si c'etaient des acides/bases forts/faibles.

1.3. sachant que la réaction serait (selon moi)
HCOOH + HCOO- = HCOO- + HCOOH
donc il y aurait autant de produits que de réactifs, or j'en concluerais qu'on ne peut déterminer les volumes ce qui me parait assez peu vraisemblable au vu de l'enonce.

2.1 Equation Bilan
HCOOH(aq) + OH-(aq) = HCOO-(aq) + H2O(l)

2.2. Kr = ([HCOO-]x1) / ([HCOOH]x[OH-])
Kr = ([HCOO-]x1x[H3O+]) / ([HCOOH]x[OH-]x[H3O+])
Kr = Ka/Ke

2.3. Kr = Ka/Ke = 2x10^10 >> 10^4 donc la réaction est totale.

2.4. et apres à part dire que le pH est basique..

wow faut se calmer la mushroom si tu lis tout le patatrac que j'ai ajouté tu verras que j'y ai réfléchi a mon exo ! ^^

l'équation de réaction pour la solution S serait donc HO- + H3O+ = 2H2O ???

Answer 1

Petits indices: tu t'es planté sur la dissociation partielle du NaHCOO et l'équation bilan de NaOH+S, du coup, tu ne rend pas compte que S est un buffer ou plutôt une solution tampon en francais

Answer 2

Bonjour,
Dur de se remettre à des exos de Terminale S quand on rentre de Barcelone, l'enchanteresse.
Il faut que tu écrives la constante d'acidité Ka de l'acide méthanoïque dans l'eau. Une fois écrite, tu en prends le log décimal de façon à faire apparaître le pH, le pKa et le rapport logarithmique des concentrations de HCO2H et de sa base conjuguée HCO2-. Désolé pour l'écriture mais pas de possibilité de mettre correctement les indices et les exposants ici.
Tu cherches un pH de X. Tu connais le pKa, qui fait 3.80. Tu trouves alors facilement la valeur du rapport des concentrations de HCO2H et de sa base conjuguée.
Tu sais que tu as mis Va mL d'acide de concentration Ca. Tu te retrouves avec un certain nombre de moles de ce dernier dans Va+Vb mL, soit 100 mL.
Tu as mis Vb mL de base conjuguée, de concentration Cb. Ce nombre de moles se retrouve alors dans Va+Vb mL, soit 100 mL.
Tu arrives à une expression du type pH=pKa+ (ou -, à toi de voir maintenant) terme logarithmique (HCO2H)/(HCO2-). C'est la relation 1.
A l'aide de la relation 2, à savoir Va+Vb = 100, tu te retrouves alors avec deux équations du premier degré à deux inconnues, Va et Vb et tu arrives à trouver, et Va, et Vb.
Quand ensuite tu verses VmL de soude, de concentration C, tu transformes une partie des molécules HCO2H en HCO2-. La réaction se fait mole à mole. Calculer son Kr équivaut à demander si la réaction est totale, à partir du moment où sa vitesse le permet aussi.
Tu dois t'aider de Ka et de Ke, produit ionique de l'eau, et arriver à un rapport entre ces constantes pour trouver Kr.
A l'aide de l'expression logarithmique de Ka tu calcules le nouveau rapport des concentrations de HCO2H et de HCO2- dans tes 100+V mL de solution. A partir de là tu n'as pour seule inconnue que le pH.
Si tu avais remplacé 100 mL de solution tampon acide méthanoïque-ion méthanoate par de l'eau pure tu aurais simplement dilué ta solution de soude. Tu trouves le pH à l'aide de pH=14 +log C'. C' désignant la nouvelle concentration de soude dans tes 100+V mL de solution. Tu aurais observé alors une variation brusque du pH.
L'intérêt de préparer une solution tampon est d'avoir une solution qui présentera une forte résistance à tout changement brusque de pH, contrairement àce qui se serait passé avec de l'eau pure. C'est très important quand on veut qu'une réaction se fasse à un pH stable donné. Et Dieu sait s'il y en a dans la nature.
Voilà, et maintenant je me remets de mon séjour à Barcelone et file acheter les quelques produits manquants pour le réveillon.
Bonne année à tous. Chimiquement vôtre.

Answer 3

Bonsoir
Est-ce que les explications de frenchbaldman sont suffisantes pour que tu puisse terminer toute seule ?
Sinon, on peut essayer d'en remettre une couche.
Au passage salut à toi frenchbaldman, déja de retour ?
Super Barcelonne n'est-il pas vrai ?
Bon réveillon à tous (attention avec l'alcool au volant)

Answer 4

je vx bien t aider

HCOOH + H2O <--> HCOO(-) + H3O(+)

NaHCOOH + H2O ---> Na+ + HCOO-


bon j vai essayer de resoudre ton exercice et j t envoyerai la reponse part e-mail car là c l aid chez nous,mais puisk j m la chimi j ferai un effort!!si j t envoi rien d ici 5 jour,bhen cherche ailleur!! dsl encor car j px po t repondr sur le champ!!

Answer 5

Hmmmm....non. débrouille toi, ou fais comme moi kan j'étais au lycée...ne fais pas les exos de chimie.

Answer 6

voilà pourquoi moi j'ai fais sciences eco...

Answer 7

j'voudré ben
mais j'peux point.
demandes à ton pharmacien ou relis tes cours.

Answer 8

debrouille toi un peu toute seule. on n'est pas tes prof dis donc. moi jsuis en vacances et g pas de devoirs alors je vais pas faire les tiens non mais!!!
merci pour les 2 points gagnés et bonne année

Answer 9

Dsl je suis en vacances et je ne supporte pas la chimie!