Exercices
Exercice 1 :
On introduit dans un récipient 40 mL de CH3COOH de concentration molaire 0,15 mol/L et 56 mL de soude NaOH 0,25 mol/L.
1°) Calculer le pH de la solution ;
2°) Après avoir ajouté au mélange un certain volume V de gaz chlorhydrique le pH devient 4,7. Calculer le volume V sachant que le volume molaire dans les conditions de l'expérience est de 24 L/mol.
On donne : pka (CH3COOH/CH3COO-) = 4,7.
Exercice 2 :
Soient des acides ayant un atome central entouré d’atomes d’oxygène et de groupes OH de type XOn(OH)m.
La valeur de la première constante d’acidité dépend de n :
|
n |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
Ka |
Très grand |
~ 102 |
10-2~10-3 |
10-7~10-9 |
1º) Proposer les valeurs de n et m pour les acides sulfurique H2SO4 et nitrique HNO3, sachant que ce sont des acides forts dans l’eau.
2º) Quels sont les oxydes dont la dissolution conduit à ces acides ?
3º) Pour les acides H3PO4, H3PO3 et H3PO2, Ka est voisin de 10-2. Proposer une structure pour ces acides, sachant que l’atome de phosphore y est toujours pentavalent.
Exercice 3 :
On veut préparer deux litres de tampon phosphate 0,4 mol.L-1 et de pH = 6,9 en partant de :
1º) une solution de H3PO4 à 2 mol.L-1 et une solution de potasse KOH à 1 mol.L-1 ;
2º) deux solutions de KH2PO4 et de K2HPO4 chacune à 1 mol.L-1 ;
3º) une solution de K2HPO4 à 1,2 mol.L-1 et une solution d’acide chlorhydrique HCl à 4 mol.L-1 ;
4º) une solution KH2PO4 à 1,5 mol.L-1 et une solution de soude NaOH à 1 mol.L-1.
Calculer, dans chaque cas, les volumes respectifs des deux solutions à mélanger pour obtenir la solution tampon.
Les pKa de l’acide phosphorique sont respectivement : pK1 = 2,1 ; pK2 = 7,2 ; pK3 = 12.
Exercice 4 :
1º) Quelle masse de nitrate de plomb peut – on dissoudre dans un litre d’eau à pH = 7, sans avoir de précipitation de l’hydroxyde de plomb ?
2º) Peut – on saturer à pH = 7 une solution en chlorure de plomb sans avoir de précipitation d’hydroxyde de plomb ?
3º) A quel pH peut – on avoir saturation en chlorure de plomb sans précipitation d’hydroxyde ?
4º) Comment peut – on préparer une solution de nitrate de plomb à 100 g/L ?
On donne : Ks(PbCl2) = 1,7.10-5 ; Ks(Pb(OH)2) = 10-16 ; M(Pb) = 207 g/mol : M(Cl) = 35,5 g/mol ; M(Pb(NO3)) = 331 g/mol.