CHIMIE: A- Titrage d’une solution saturée d’acide salicylique. 1- AHaq + OH-aq = A-aq + H2O 2- A l’équivalence, la dérivée d(pH)/dVB passe par un extremum. Graphiquement, on trouve VBE = 28 mL 3équation de la réaction état du système avancement état initial 0 état x intermédiaire état final xeq équivalence AH n(AH) na0 na0 x na0 xeq=0 + OH–aq n(OH–) nbE nbE nbE x A–aq n(A–) x xeq

=

+

H2O n(H2O) x xeq

xeq=0

A l’équivalence, les quantités de matière de réactif titrant et à titrer sont nulles : na0 xeq = 0 et nbE xeq=0 soit na0 = nnE 4- ca Va = cb VBE soit ca = cb VBE AN : ca = 1,0 10-2 . Va = 1,4 10-2 mol.L-1

ta = ca M(AH) = 1,4 10-2 . 138,0 = 1,9 g.L-1 5équation de la réaction état du système avancement état initial 0 état x intermédiaire état final xf Vb =15mL AH n(AH) na0 na0 x na0 xf +

OH–aq n(OH–) n1 n1 x n1 xf

=

A–aq n(A–) x xf

+

H2O n(H2O) x xf

n1 = CB. VB = 1,0 10-2 x 15 .10-3 = 1,5 .10-4 mol Ke Ke [H3O+]f =10–pH soit [HO-aq]f = 10 pH H 3O donc nHO finale Or [HO-aq]f = =

nHO

finale

VA +Vb

= [HO-aq]f . (VA+Vb) soit nHO

finale

Ke . (VA+Vb) 10 pH

AN : nHO

finale

=

1, 0 10 10 3

14

(15, 0 20, 0) 10

3

= 3,5 10–13 mol Soit xf = n0 - nOH- final

D’après le tableau d’avancement, nOH- final = n0 xf AN : xf = = 1,5 .10-4 - 3,5 10–13 = 1,5 .10-4 mol

Vb = 15mL donc VB < VBE. Le réactif limitant est donc le réactif titrant cad OH-aq Si la transformation est totale, n1 xmax=0 cad xmax = n1= 1,5 .10-4 mol = xfinal = 1 La transformation peut être considérée comme totale. xmax

6équation de la réaction état du système avancement état initial 0 état x intermédiaire état final xf AH n(AH) n0 n0 x n0 xf + H2O Excès Excès Excès =

A–aq n(A–) x xf

+

H3O+ n(H3O+) x xf

pHi = 2,4 soit [H3O+]f =10–pH = 10-2,4 = 4,0 . 10-3 mol.L-1. soit n(H3O+)f = [H3O+]f . VA = xf Si la transformation était totale, xmax = n0 = cA. VA x [H O ]f , . = final = = 0,29 = 29% La transformation entre l’acide