lucile123 Posté(e) le 27 février 2011 Signaler Posté(e) le 27 février 2011 Bonjour, pouvez-vous m'aider pour cet exo svp: 1) Sachant que conductivité de KCl=0,001413 cm^(-1) et résistance R(KCl)=747 , calculer L/S. Rép: L/S = conductivité*R = 0,001413*747 = 1,055511 cm^(-1) (Je peux simplifier en disant 1,06??) 2) A partir des solutions fournies (concentration des solutions mères des acides = 10^(-2) mol/L), préparer pour chacun des 2 acides carboxyliques, méthanoïque et benzoïque, des solutions de concentrations molaires suivantes:10^(-3), 2*10^(-3), 5*10^(-3) et 10^(-2) mol/L Rép: A partir de la relation ni=nf => (Ci/Cf) = (Vf/Vi) a) (Ci/Cf) = 10^(-2)/10^(-3) = 10 => Je prélève 10mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL b) (Ci/Cf) = 10^(-2)/2*10^(-3) = 5 => je prélève 20mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL c) (Ci/Cf) = 10^(-2)/5*10^(-3) = 2 => je prélève 50mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL d) (Ci/Cf) = 10^(-2)/10^(-2) = 1 => je prélève 100mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL 3) Comment mesure-t-on la résistance d'une solution? (montage?) 4) Comment préparer les solutions suivantes: Solution A: Peser 1g de CaSO4,2H2O pour préparer 100mL Solution B: Préparer 100mL de solution A mais en ajoutant 0,1753g de NaCl. Solution C: Préparer 100mL de solution A mais en ajoutant cette fois 0,1743g de K2SO4 Rép: Sol A: Je place 1g dans une une fiole de 100mL et je complète avec de l'eau distillée? Sol B: Je place 1g de CaSO4 et 0,1753g de NaCl dans une fiole de 100mL et je complète jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée? Sol C: idem, sauf qu'au lieu de 0,1753g de NaCl, je place 0,1743g de K2SO4 But du TP: Nous nous intéressons au Ka et Ks des solutions. Nous déterminons les pKa de 3 acides (méthanoïque, éthanoïque et benzoïque) pour différentes concentrations à 2 températures. Nous étudierons la solubilité d'un sel peu soluble, CaSO4 et l'influence de la température et de la présence d'un ion commun. Question: Partie 1 (Ka): - Calculer les valeurs de pKa pour toutes les solutions d'acide. - Comparer avec les valeurs théoriques. - Quelle est l'influence de la concentration? - Quelle est l'influence de la température? Partie 2(Ks): -Calculer les valeurs des solubilités s et des pKs pour les solutions aux différentes températures. -Quelle est l'influence de la température sur la solubilité de CaSO4? Qu'en pensez-vous? - Déterminer les valeurs des enthalpie et entropie standard de dissolution de CaSO4 - Analyser l'effet de l'ajout d'un ion commun à la solution saturée de CaSO4.
E-Bahut Boltzmann_Solver Posté(e) le 27 février 2011 E-Bahut Signaler Posté(e) le 27 février 2011 Bonjour Lucile, 1) Ca commence très mal avec des unités fausses. En effet, un conductivité s'exprime en S/m. Pour t'en convaincre, pense aux resistances. tu sais que la resistance augmente avec la longueur et qu'elle diminue avec la surface. Donc R=rho*L/S => G = sigma*S/L. Il y a de bonne chances que sigma(KCl) = 0.001413 S/cm mais sans la concentration, difficile d'avoir une certitude. Je te rapelle que G = sigma * K avec K, la constante de cellule. Donc, K = S/L= G/sigma = 1/(R*sigma) = 1/(747*0.1413) = 9.47*10^(-3) m. Et donc, L/S = 1/K = 106 m^(-1). 2) Ok. La rédaction est limite mais acceptable. 3) On mesure le courant passant au travers de l'électrode et de la tension et avec U=R*i, on accède à la resistance. Après, si tu veux le détail de l'électronique, c'est déjà plus compliqué (c'est une mise en cascade d'AO). 4) Tu sais, il n'est pas interdit de faire plus d'une phrase en chimie . Sinon, ta description est très incomplète. Réfléchis à ce que tu dois faire. Dans ta description, on aura du sel au fond du contenant ( je dis contenant parce que c'est pas une fiole que tu utilises) Je te laisse déjà revoir ça.
lucile123 Posté(e) le 27 février 2011 Auteur Signaler Posté(e) le 27 février 2011 Merci, oui j'ai un peu résumé parceque sinon ça faisait long; 1) On me donne la formule: sigma(conductivité) = (1/R) * (L/S) et comme on demande (L/S), je n'avais juste qu'à faire passer le R de l'autre côté. (L/S) = sigma * R, c'est faux? 4) Pour les solutions A,B et C est ce que c'est comme cela qu'il faut faire? Après bien sûr il faut mélanger, homogénéiser la solution etc.. Partie 1 (Ka): - Pka = -log(Ka) mais comment trouver le Ka des solutions d'acide??
E-Bahut Barbidoux Posté(e) le 27 février 2011 E-Bahut Signaler Posté(e) le 27 février 2011 ------------------------------------------------ 1) Sachant que conductivité de KCl=0,001413 cm^(-1) et résistance R(KCl)=747 , calculer L/S. Rép: L/S = conductivité*R = 0,001413*747 = 1,055511 cm^(-1) (Je peux simplifier en disant 1,06??) La conductivité donnée 0,001413 S cm^(-1) est celle d'une solution 10^(-2) mol/L en KCl à 25°C. De la relation R=(1/k)*L/S on déduit k=*R=L/s=1,056 cm^(-1) 2) A partir des solutions fournies (concentration des solutions mères des acides = 10^(-2) mol/L), préparer pour chacun des 2 acides carboxyliques, méthanoïque et benzoïque, des solutions de concentrations molaires suivantes:10^(-3), 2*10^(-3), 5*10^(-3) et 10^(-2) mol/L Rép: A partir de la relation ni=nf => (Ci/Cf) = (Vf/Vi) a) (Ci/Cf) = 10^(-2)/10^(-3) = 10 => Je prélève 10mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL b) (Ci/Cf) = 10^(-2)/2*10^(-3) = 5 => je prélève 20mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL c) (Ci/Cf) = 10^(-2)/5*10^(-3) = 2 => je prélève 50mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL d) (Ci/Cf) = 10^(-2)/10^(-2) = 1 => je prélève 100mL de la solution mère que je place dans une fiole jaugée de 100mL penser à l'ajout d'eau déionisée jusqu'au trait de jauge et homogénéisation 3) Comment mesure-t-on la résistance d'une solution? (montage?) avec un conductimètre (générateur BF) voir document joint, chaque électrode de la cellule de conductivité est une impédance dont la plus simple expression est l'association en parallèle d'une capa et d'une résistance, la portion de solution comprise entre deux électrode est, elle, équivalente à une résistance. On ne peut dons pas effectuer la mesure en courant continu. On doit la faire avec un courant (ou une tension) alternative donc on ajuste la fréquence afin de pouvoir négliger les impédances des électrodes devant la résistance de la solution que l'on désire mesurer. 4) Comment préparer les solutions suivantes: Solution A: Peser 1g de CaSO4,2H2O pour préparer 100mL Solution B: Préparer 100mL de solution A mais en ajoutant 0,1753g de NaCl. Solution C: Préparer 100mL de solution A mais en ajoutant cette fois 0,1743g de K2SO4 Rép: Sol A: Je place 1g dans une une fiole de 100mL et je complète avec de l'eau distillée? Sol B: Je place 1g de CaSO4 et 0,1753g de NaCl dans une fiole de 100mL et je complète jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée? Sol C: idem, sauf qu'au lieu de 0,1753g de NaCl, je place 0,1743g de K2SO4 Non procédures incorrectes (la dissolution d'un solide pouvant se faire avec contraction ou expansion de volume). Voici la procédure correcte : on introduit 1g de CaSO4,2H2O dans une fiole jaugée propre contentant la moitié de son volume d'eau déionisée. On agite jusqu'à complète disparition du solide et l'on complète ensuite au trait de jauge avec de l'eau déionisée avant d'homogénéiser. But du TP: Nous nous intéressons au Ka et Ks des solutions. Nous déterminons les pKa de 3 acides (méthanoïque, éthanoïque et benzoïque) pour différentes concentrations à 2 températures. Nous étudierons la solubilité d'un sel peu soluble, CaSO4 et l'influence de la température et de la présence d'un ion commun. Question: Partie 1 (Ka): - Calculer les valeurs de pKa pour toutes les solutions d'acide. Un acide faible se dissocie selon : AH+H2O--> A^(-)+H3O^(+) La conductivité d'une solution d'acide faible a pour expression sigma=[ A^(-)]*lambda°(A^(-))+[ H3O^(+)]*lambda°(H3O^(+)) où lambda°(A^(-))et lambda°(H3O^(+)] sont les conductivité équivalentes molaires des ions A^(-) et H3O^(+). Attention aux unités !!!! Si l'on négliges les ions provenant de la dissociation de l'eau alors [ A^(-)]= [H3O^(+)] et de la mesure de sigma on déduit [ A^(-)]= [H3O^(+)] =sigma/(lambda°(A^(-))+lambda°(H3O^(+))) - Comparer avec les valeurs théoriques. - Quelle est l'influence de la concentration? - Quelle est l'influence de la température? Partie 2(Ks): Même raisonnement dans le cas des Ks. On exprime sigma et l'on en déduit les valeurs des concentrations -Calculer les valeurs des solubilisés s et des pKs pour les solutions aux différentes températures. -Quelle est l'influence de la température sur la solubilité de CaSO4? Qu'en pensez-vous? - Déterminer les valeurs des enthalpie et entropie standard de dissolution de CaSO4 - Analyser l'effet de l'ajout d'un ion commun à la solution saturée de CaSO4. /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf /applications/core/interface/file/attachment.php?id=8331">dosages conductimétriques.pdf dosages conductimétriques.pdf
lucile123 Posté(e) le 3 mars 2011 Auteur Signaler Posté(e) le 3 mars 2011 Mercii Question: Partie 1 (Ka): - Calculer les valeurs de pKa pour toutes les solutions d'acide. Un acide faible se dissocie selon : AH+H2O--> A^(-)+H3O^(+) La conductivité d'une solution d'acide faible a pour expression sigma=[ A^(-)]*lambda°(A^(-))+[ H3O^(+)]*lambda°(H3O^(+)) où lambda°(A^(-))et lambda°(H3O^(+)] sont les conductivité équivalentes molaires des ions A^(-) et H3O^(+). Attention aux unités !!!! Si l'on négliges les ions provenant de la dissociation de l'eau alors [ A^(-)]= [H3O^(+)] et de la mesure de sigma on déduit [ A^(-)]= [H3O^(+)] =sigma/(lambda°(A^(-))+lambda°(H3O^(+))) Donc, une fois que j'ai trouvé les concentrations, je peux écrire: Ka= [H3O+]² / [AH] et donc pKa = -log(Ka) - Comparer avec les valeurs théoriques. - Quelle est l'influence de la concentration? Si la concentration de l'acide augmente ou concentration de H3O+ diminue alors Ka diminue Si la concentration de l'acide diminue ou concentration de H3O+ augmente alors Ka augmente C'est ce qu'il faut dire?? - Quelle est l'influence de la température? Plus la température augmente et plus lanbda° augmente => [H3O+] diminue soit Ka diminue, de même si température diminue alors Ka augmente. Partie 2(Ks): Même raisonnement dans le cas des Ks. On exprime sigma et l'on en déduit les valeurs des concentrations -Calculer les valeurs des solubilisés s et des pKs pour les solutions aux différentes températures. -Quelle est l'influence de la température sur la solubilité de CaSO4? Qu'en pensez-vous? Je ne sais pas... - Déterminer les valeurs des enthalpie et entropie standard de dissolution de CaSO4 Je ne sais pas... - Analyser l'effet de l'ajout d'un ion commun à la solution saturée de CaSO4. Je ne sais pas... Mercii
E-Bahut Barbidoux Posté(e) le 3 mars 2011 E-Bahut Signaler Posté(e) le 3 mars 2011 Mercii Question: Partie 1 (Ka): - Calculer les valeurs de pKa pour toutes les solutions d'acide. Un acide faible se dissocie selon : AH+H2O--> A^(-)+H3O^(+) La conductivité d'une solution d'acide faible a pour expression sigma=[ A^(-)]*lambda°(A^(-))+[ H3O^(+)]*lambda°(H3O^(+)) où lambda°(A^(-))et lambda°(H3O^(+)] sont les conductivité équivalentes molaires des ions A^(-) et H3O^(+). Attention aux unités !!!! Si l'on négliges les ions provenant de la dissociation de l'eau alors [ A^(-)]= [H3O^(+)] et de la mesure de sigma on déduit [ A^(-)]= [H3O^(+)] =sigma/(lambda°(A^(-))+lambda°(H3O^(+))) Donc, une fois que j'ai trouvé les concentrations, je peux écrire: Ka= [H3O+]² / [AH] et donc pKa = -log(Ka) oui c'est cela... - Comparer avec les valeurs théoriques. Tu devrais obtenir des valeurs voisines des valeurs théoriques - Quelle est l'influence de la concentration? Si la concentration de l'acide augmente ou concentration de H3O+ diminue alors Ka diminue Non Ka ne varie pas avec la concentration c'est une constante à température donnée. Lorsque la concentration de l'acide augment le coefficient de dissociation diminue. Lorsque la concentration de l'acide diminue le coefficient de dissociation augmente Si la concentration de l'acide diminue ou concentration de H3O+ augmente alors Ka augmente C'est ce qu'il faut dire?? - Quelle est l'influence de la température? Plus la température augmente et plus lanbda° augmente => [H3O+] diminue soit Ka diminue, de même si température diminue alors Ka augmente. Lorsque la température augmente si {H3O^(+)} augmente alors Ka={H3O^(+)}^2/(C-{H3O^(+)}) ou C est la concentration de l'acide, augmente. Partie 2(Ks): Même raisonnement dans le cas des Ks. On exprime sigma et l'on en déduit les valeurs des concentrations -Calculer les valeurs des solubilisés s et des pKs pour les solutions aux différentes températures. -Quelle est l'influence de la température sur la solubilité de CaSO4? Qu'en pensez-vous? Lorsque la température augmente je pense que la conductivité augmente (voir tes résultats expérimentaux) ce qui veut dire que la solubilité du CaSO4 augmente - Déterminer les valeurs des enthalpie et entropie standard de dissolution de CaSO4 normalement ln K=-∆G°/(RT) et ∆G°=∆H°-T*∆S° si tu as des valeurs de K à deux températures cela devrait de permettre de calculer les valeurs de ∆H° et ∆S° de l'équilibre de dissolution CaSO4(s) <---> Ca^(2+)(aq)+(SO4^(2-)(aq) - Analyser l'effet de l'ajout d'un ion commun à la solution saturée de CaSO4. effet d'ion commun CaSO4(s) <---> Ca^(2+)(aq)+(SO4^(2-)(aq) excès ..................s........................s+a a est la concentration de l'ion SO4^(2-) provenant d'un autre soluté Ks={s}*{s+a} ce qui montre que la solubilité du sulfate de calcium est plus faible en présence d'ion SO4^(2-) provenant d'un autre soluté . De même CaSO4(s) <---> Ca^(2+)(aq)+(SO4^(2-)(aq) excès ..................s+b......................s a est la concentration de l'ion Ca^(2+) provenant d'un autre soluté Ks={s+b}*{s} ce qui montre que la solubilité du sulfate de calcium est plus faible en présence d'ion Ca^(2+) provenant d'un autre soluté . Mercii
lucile123 Posté(e) le 4 mars 2011 Auteur Signaler Posté(e) le 4 mars 2011 - Quelle est l'influence de la température? Lorsque la température augmente si {H3O^(+)} augmente alors Ka={H3O^(+)}^2/(C-{H3O^(+)}) ou C est la concentration de l'acide, augmente. Le fait que [H3O+] augmente implique que la température augmente?? pourquoi on a C-[H3O+] au dénominateur et non pas tout simplement C?? Partie 2(Ks): -Quelle est l'influence de la température sur la solubilité de CaSO4? Qu'en pensez-vous? Lorsque la température augmente je pense que la conductivité augmente (voir tes résultats expérimentaux) ce qui veut dire que la solubilité du CaSO4 augmente Pourquoi conductivité augmente implique solubilité augmente? - Analyser l'effet de l'ajout d'un ion commun à la solution saturée de CaSO4. CaSO4(s) <---> Ca^(2+)(aq)+(SO4^(2-)(aq) excès ..................s........................s+a a est la concentration de l'ion SO4^(2-) provenant d'un autre soluté Ks={s}*{s+a} ce qui montre que la solubilité du sulfate de calcium est plus faible en présence d'ion SO4^(2-) provenant d'un autre soluté . Cela veut dire que Ks augmente donc pKs diminue, comment vous montrez que solubilité est plus faible??
E-Bahut Barbidoux Posté(e) le 4 mars 2011 E-Bahut Signaler Posté(e) le 4 mars 2011 - Quelle est l'influence de la température? Lorsque la température augmente si {H3O^(+)} augmente alors Ka={H3O^(+)}^2/(C-{H3O^(+)}) ou C est la concentration de l'acide, augmente. Le fait que [H3O+] augmente implique que la température augmente?? pourquoi on a C-[H3O+] au dénominateur et non pas tout simplement C?? Non c'est l'inverse, lorsque T augmente {H3O^(+)} augmente. La réaction AH->A^(-)+H3O^(+) est une réaction spontanée donc ayant un ∆G<0 comme ∆G=∆G°+R*T*lnK si T augmente K augmente Tableau d'avancement de la réaction ...............AH -> A^(-) + H3O^(+) t............(c-x).....(x)...........(x)......... où x =[H3O^(+}]={H3O^(+}*C°est l'avancement volumique de la réaction ==> K={H3O^(+}/{C-{H3O^(+}) Partie 2(Ks): -Quelle est l'influence de la température sur la solubilité de CaSO4? Qu'en pensez-vous? Lorsque la température augmente je pense que la conductivité augmente (voir tes résultats expérimentaux) ce qui veut dire que la solubilité du CaSO4 augmente Pourquoi conductivité augmente implique solubilité augmente? Même raisonnement que ci-dessus - Analyser l'effet de l'ajout d'un ion commun à la solution saturée de CaSO4. CaSO4(s) <---> Ca^(2+)(aq)+(SO4^(2-)(aq) excès ..................s........................s+a a est la concentration de l'ion SO4^(2-) provenant d'un autre soluté Ks={s}*{s+a} ce qui montre que la solubilité du sulfate de calcium est plus faible en présence d'ion SO4^(2-) provenant d'un autre soluté . Cela veut dire que Ks augmente donc pKs diminue, comment vous montrez que solubilité est plus faible?? En absence d'ion commun CaSO4(s) <---> Ca^(2+)(aq)+(SO4^(2-)(aq) excès ..................s........................s+a Ks=a(Ca^(2+))*a(SO4^(2-))/a(CaSO4)≈ {Ca^(2+)}*a{^(2-)}={s}^2 ------------------------- En présence d'ion commun CaSO4(s) <---> Ca^(2+)(aq)+(SO4^(2-)(aq) excès ..................s........................s+a Ks≈ {Ca^(2+)}*a{^(2-)}={s}*{s+a} la valeur de s est plus faible dans ce cas
lucile123 Posté(e) le 4 mars 2011 Auteur Signaler Posté(e) le 4 mars 2011 Ok, mercii beaucoup Barbidoux
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