baccalaureat 1999

Chimie-1999.doc Bac STL CLPI – Chimie inorganique Page 1 sur 1 SESSION 1999 ETUDE D’UN COUPLE ACIDE-BASE : HCOOH/HCOO - Toutes les relations utilisées seront justifiées On dispose d’une solution aqueuse S M de méthanoate de sodium de concentration C M = 1,0×10 -2 mol.L -1 et d’une solution aqueuse S A d’acide chlorhydrique de concentration C A = 1,0×10 -2 mol.L -1 . 1. Calculer le pH de la solution S A . 2. Étude de la solution S M . 2.1. Écrire l’équation bilan de la réaction de l’ion méthanoate avec l’eau. 2.2. Donner l’expression de la constante d’équilibre K de cette réaction en fonction des concentrations. 2.3. Donner l’expression littérale de K en fonction de K e et de Ka, constante d’acidité du couple HCOOH/HCOO - . 3. On cherche maintenant à déterminer Ka. Pour cela, on mélange un volume V M = 20,0 mL de la solution S M et un volume V A = 10,0 mL de la solution S A et on mesure le pH de la solution S obtenue : on trouve pH = 3,8. 3.1. Écrire l’équation bilan de la réaction qui se produit lors du mélange. 3.2. En déduire pKa, puis Ka, pour le couple HCOOH/HCOO - ; justifier les approximations utilisées. 3.3. Quelles sont les propriétés de la solution S? Donnée (à 25 °C) : Produit ionique de l’eau K e = 1,0×10 -14 ÉTUDE D’UNE REACTION DE PRECIPITATION Le chlorure d’argent est un composé très peu soluble dans l’eau. Les expériences suivantes sont réalisées à la température de 25°C. 1. Calculer la solubilité du chlorure d’argent dans l’eau pure ; l’exprimer en mol.L -1 puis en g.L -1 . 2. On filtre une solution saturée de chlorure d’argent. On ajoute à 450 mL de la solution limpide obtenue 50,0 mL d’une solution de chlorure de sodium à 1,0×10 -1 mol.L -1 . 2.1. Qu’observe-t-on ? Expliquer qualitativement l’effet de l’ajout de chlorure de sodium sur la solubilité du chlorure d’argent. 2.2. Calculer, en mol.L -1 , la nouvelle solubilité du chlorure d’argent dans ces conditions. 3. On introduit 0,30 g de chlorure d’argent dans 450 mL d’eau pure, puis on ajoute 50,0 mL d’une solution d’ammoniac à 1,00 mol.L -1 . 3.1. On observe la disparition du chlorure d’argent solide : expliquer qualitativement le phénomène. 3.2. Calculer les concentrations de toutes les espèces présentes dans le mélange à l’équilibre. Données (à 25 °C) : Produit de solubilité : Ks(AgCI) = 1,8×10 -10 Constante de dissociation de complexe : Kd ([Ag(NH 3 ) 2 + ]) = 4×10 -8 Masses molaires atomiques (en g.mol -1 ) : Ag : 107,9 Cl : 35,5

Upload: bdh20045450

Post on 18-Dec-2015

212 views

Category:

Documents

0 download

Report

Download

Embed Size (px):

TRANSCRIPT

Chimie-1999.doc Bac STL CLPI Chimie inorganique Page 1 sur 1

SESSION 1999

ETUDE DUN COUPLE ACIDE-BASE : HCOOH/HCOO-

Toutes les relations utilises seront justifies

On dispose dune solution aqueuse SM de mthanoate de sodium de concentration CM = 1,010-2 mol.L-1 et dune solution aqueuse SA dacide chlorhydrique de concentration CA = 1,010-2 mol.L-1.

1. Calculer le pH de la solution SA.

2. tude de la solution SM. 2.1. crire lquation bilan de la raction de lion mthanoate avec leau. 2.2. Donner lexpression de la constante dquilibre K de cette raction en fonction des concentrations. 2.3. Donner lexpression littrale de K en fonction de Ke et de Ka, constante dacidit du couple

HCOOH/HCOO-.

3. On cherche maintenant dterminer Ka. Pour cela, on mlange un volume VM = 20,0 mL de la solution SM et un volume VA = 10,0 mL de la solution SA et on mesure le pH de la solution S obtenue : on trouve pH = 3,8.

3.1. crire lquation bilan de la raction qui se produit lors du mlange. 3.2. En dduire pKa, puis Ka, pour le couple HCOOH/HCOO- ; justifier les approximations utilises. 3.3. Quelles sont les proprits de la solution S?

Donne ( 25 C) : Produit ionique de leau Ke = 1,010-14

TUDE DUNE REACTION DE PRECIPITATION

Le chlorure dargent est un compos trs peu soluble dans leau. Les expriences suivantes sont ralises la temprature de 25C.

1. Calculer la solubilit du chlorure dargent dans leau pure ; lexprimer en mol.L-1 puis en g.L-1.

2. On filtre une solution sature de chlorure dargent. On ajoute 450 mL de la solution limpide obtenue 50,0 mL dune solution de chlorure de sodium 1,010-1 mol.L-1.

2.1. Quobserve-t-on ? Expliquer qualitativement leffet de lajout de chlorure de sodium sur la solubilit du chlorure dargent. 2.2. Calculer, en mol.L-1, la nouvelle solubilit du chlorure dargent dans ces conditions.

3. On introduit 0,30 g de chlorure dargent dans 450 mL deau pure, puis on ajoute 50,0 mL dune solution dammoniac 1,00 mol.L-1.

3.1. On observe la disparition du chlorure dargent solide : expliquer qualitativement le phnomne. 3.2. Calculer les concentrations de toutes les espces prsentes dans le mlange lquilibre.

Donnes ( 25 C) : Produit de solubilit : Ks(AgCI) = 1,810-10 Constante de dissociation de complexe : Kd ([Ag(NH3)2+]) = 410-8 Masses molaires atomiques (en g.mol-1) : Ag : 107,9 Cl : 35,5