Mesures de pH, taux d'avancement final

 Publié le October 3, 2021  |  4 minutes  |  744 mots  |  

Objectifs

  • Mesurer le pH de différentes solutions.
  • Effectuer des dilutions.
  • Étudier l’influence de la concentration sur le taux d’avancement final de la réaction de différents acides avec l’eau.

Mesures du pH de solutions d’acide chlorhydrique

Préparation des solutions

On dispose d’une solution S0S_{0} d’acide chlorhydrique HX+(aq)+ClX−(aq)\ce{H^+ (aq) + Cl^- (aq)} de concentration apportée C0=0,10 mol ⋅ L−1C_0 = \pu{0,10 mol.L-1}.

  1. Proposer un mode opératoire pour obtenir, à partir de S0S_{0}, 100,0 mL\pu{100,0 mL} d’une solution S1S_{1} d’acide chlorhydrique de concentration C1=1,0⋅10−2 mol ⋅ L−1C_1 = \pu{1,0e-2 mol.L-1}. Réaliser la manipulation.

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pH  Acide  Base  Couple acide/base  Réaction acide-base  Dilution  Taux d'avancement final 

Les différentes raisons pour lesquelles un système chimique n'évolue pas

 Publié le January 15, 2021  |  3 minutes  |  589 mots  |  

Lors de sa constitution, un système chimique peut évoluer ou rester dans l’état initial. L’objectif de ce document est de comprendre que l’absence d’évolution peut correspondre à des situations très diverses.

Documents

Des évolutions trop limitées

Certaines des réactions chimiques que l’on peut envisager pour un système ne peuvent pas être observées, car leur constante d’équilibre est bien trop petite.

  • La réaction entre les ions zinc (II) et le cuivre dont l’équation s’écrit : Cu(s)+ZnX2+(aq)⇌CuX2+(aq)+Zn(s)\ce{ Cu (s) + Zn^{2+} (aq) <=> Cu^{2+} (aq) + Zn(s) } Sa constante d’équilibre KK vaut 5.10−385.10^{-38} à 25 C.

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Quotient de réaction  Constante d'équilibre  Taux d'avancement final  Cinétique chimique  Blocage cinétique 

Quotient de réaction et constante d'équilibre

 Publié le January 9, 2021  |  7 minutes  |  1299 mots  |  

Quotient de réaction

Introduction

  • Le quotient de réaction QrQ_r est une grandeur qui caractérise un système chimique dans un état donné.

  • L’évolution de sa valeur au cours de la transformation renseigne sur l’évolution du système chimique étudié.

Le quotient de réaction calculé dans deux états différents du système aura deux valeurs différentes à moins que ces deux états ne soient des états d’équilibre.

Expression de QrQ_r dans le cas de systèmes chimiques uniquement constitués d’espèces dissoutes

Le quotient de réaction QrQ_r de la réaction d’équation chimique α A(aq)+βB(aq)⇌γC(aq)+δD(aq) \ce{ \alpha{} A (aq) + \beta B (aq) <=> \gamma C (aq) + \delta D (aq)} a pour expression, lorsque toutes les espèces sont dissoutes dans la solution Qr=([C]Co)γ⋅([D]Co)δ([A]Co)α⋅([B]Co)β Q_r = \dfrac{\left( \dfrac{[{C}]}{C^o} \right)^\gamma \cdot \left( \dfrac{[{D}]}{C^o} \right)^\delta}{\left( \dfrac{[{A}]}{C^o} \right)^\alpha \cdot \left( \dfrac{[{B}]}{C^o} \right)^\beta} avec Co=1,00 mol ⋅ L−1C^o = \pu{1,00 mol.L-1}.
QrQ_r est une grandeur sans dimension.

Soit l’équation de la réaction d’oxydation des ions thiosulfate SX2OX3X2−\ce{S2O3^{2-}} par le diiode IX2\ce{I2}. Il se forme des ions tetrathionate SX4OX6X2−\ce{S4O6^{2-}} et des ions iodure IX−\ce{I-}.

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Quotient de réaction  Constante d'équilibre  Taux d'avancement final 

Équilibre Chimique

 Publié le January 7, 2021  |  10 minutes  |  2081 mots  |  

Étude de quelques transformations chimiques modélisées par des réactions acido-basiques

Action du chlorure d’hydrogène sur l’eau

On introduit 0,010 mol\pu{0,010 mol} de chlorure d’hydrogène HCl(g)\ce{HCl (g)} dans 1,0 L\pu{1,0 L} d’eau. On mesure le pH de la solution ainsi formée et on obtient : pH=2,0\mathrm{pH} = \pu{2,0}.
On fait l’hypothèse que la transformation de dissolution est totale.

  • La transformation due à la réaction chimique entre le chlorure d’hydrogène solubilisé et l’eau est-elle totale ?
Solution

HCl(aq)+HX2O→ClX−(aq)+HX3OX+ \ce{HCl (aq) + H2O –> Cl^- (aq) + H3O^+}

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Transformation chimique totale  Transformation chimique limitée  Transformation chimique non totale  Taux d'avancement final