Eric DAINI – Lycée Paul Cézanne – Aix en Provence © http://labotp.org

TP Chim n° 4

Etude pH-métrique de la réaction entre l’acide éthanoïque et l’eau

Objectifs: - Mesurer le pH de différentes solutions d’acide éthanoïque. - Étudier l'influence de la concentration initiale et de la nature de l'acide sur le taux d'avancement final. I. PREPARATION DE SOLUTIONS D’ACIDE ETHANOÏQUE

• Rappel : la concentration molaire apportée d'un soluté A, notée C(A) est le rapport de la quantité de soluté apportée
(
n(A) par le volume VS de la solution: C(A) = • On dispose d'une solution S1 d'acide éthanoïque de concentration molaire apportée C1 = 5,0 × 10 mol.L .
-2 -1

1) Écrire l'équation de la réaction entre l'acide éthanoïque et l'eau. Identifier les couples acide/base mis en jeu. 2) Écrire un mode opératoire pour obtenir, à partir de la solution S1 , V2 = 100,0 mL d'une solution S2 de concentration -3 -1 apportée C2 = 5,0 × 10 mol.L . Indiquer le matériel à utiliser. Préparer la solution S2 après accord du professeur. II. MESURES DE pH • Étalonner le pH-mètre avec la notice de l'appareil. • Mesurer le pH des 2 solutions en commençant par la solution la plus diluée et compléter le tableau ci-contre: 1) Pourquoi faut-il commencer par la solution la moins concentrée ? 2) A-t-on pH = - logC ? Comparer pH et –logC. Solutions C (mol.L ) pH - logC
-1

)

S2

S1

III. ETUDE DE LA TRANSFORMATION ENTRE L’ACIDE ETHANOÏQUE ET L’EAU 1) Cas de la solution S1 • On considère un volume V1 quelconque de la solution S1 d’acide éthanoïque de concentration apportée C1. Équation chimique État du système État initial État intermédiaire État final
(si transfo. totale)

Avancement (mol) 0 x xmax xf

Quantités de matière (mol)

État final
(si transfo. limitée)

a) Compléter littéralement le tableau d'avancement de la réaction étudiée. + b) Montrer que dans le cas d'une transformation totale: C1 = [H3O ]f. c) Montrer alors que pH1 = – logC1 dans le cas d'une