Fiches de révision bac chimie

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Réussir le bac en chimie Réactions chimiques par échange de protons Le pH = 2,8pH -11= -log(2,4.10 ) = 10,6 + −pH[H O ]=103 +pH=−log[H O ]3 Ke+[H O ]=3 - [HO ]-2,8 -3 -1+ = 10 = 1,6.10 mol.L[H O ]3 -14 -4 -11 -1= 10 / 4,2.10 = 2,4.10 mol.L Ke- [HO ]= + + - −14 [H O ]3[H O ]⋅[HO ]=Ke=103 -14-2,8 -12 -1- = 10 = 6,3.10 mol.L[HO ] -4 -1= 4,2.10 mol.L Un acide et une base selon Brønsted un aun aci cidede est une espèce qui peut libérer un proton, H+, « et une base uni peut capter un proton, H+.ne base » -AH / A - +AH = A + H Brønsted, 1879-1949 + -NH 3 H O HO3 Acides BasesH O2 CH CO H- 3 2CH CO3 2 +acide ET baseNH 4= ampholyte Compétence exigible : Reconnaître un acide, une base dans la théorie de Brönsted. Réactions avec l'eau acide + eau ions oxonium + base + -H SO +H O →H O +H SO Acide forttotale : 2 4(aq) 2 (l) 3 (aq) 4(aq) + Acide faiblePartielle :CH CO H +H O ⇋H O +CH CO H3 2 (aq) 2 (l) 3 (aq) 3 2 (aq) + eau ions hydroxyde + acidebase + + Base forteNaOH →Na +HOtotale : (aq) (aq) - 4+ Partielle : NH +H O ⇋HO +NH Base faible3(aq) 2 (l) (aq) (aq) Compétence exigible : Utiliser les symbolismes →, ← et ⇋ dans l’écriture des réactions chimiques pour rendre compte des situations observées.

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Publié le 31 mai 2013
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Réussir le bac en chimie Réactions chimiques par échange de protons
+pH [H O]=10 3
Le pH
= 2,8 pH -11 = -log(2,4.10 ) = 10,6
+ pH=−log[H O] 3
-2,8 -3 -1 = 10 = 1,6.10 mol.L + [H O] 3 -14 -4 -11 -1 = 10 / 4,2.10 = 2,4.10 mol.L
+Ke [H O]= 3 -[H O]
+ -14 ]⋅[ [H3OO H ]=Ke=10
-Ke [H O]= + [H O] 3
-14-2,8 -12 -1 -= 10 = 6,3.10 mol.L [H O] -4 -1 = 4,2.10 mol.L
Un acide et une base selon Brønsted
Brønsted, 1879-1949
« un acideest une espèce qui peut libérer un proton, H+, etunebaseune espèce qui peut capter un proton, H+. »
-AH/A -+ AH=A+ H
+ NH3 -H O 3HO AcidesBases -H2OCH3CO2H CH CO 3 2 + acide ET base NH 4 = ampholyte
Compétence exigible : Reconnaître un acide, une base dans la théorie de Brönsted.
acide+ eau
base+ eau
Réactions avec l'eau
ions oxonium +base + -H SO+H OH O+H SO totale :2 4(aq)2(l)3(aq)4(aq)
Acide fort
+ Partielle :CH CO H+H OH O+CH CO H Acide faible 3 2(aq)2(l)3(aq)3 2(aq)
ions hydroxyde +acide + + :NaOH(aq)Na+HO totale(aq)
Base forte
- 4+ Partielle :NH+H OHO+NH 3(aq)2(l) (aq) (aq)
Base faible
Compétence exigible : Utiliser les symbolismes →, ← etdans l’écriture des réactions chimiques pour rendre compte des situations observées.
Pka - Acide faible
Couple caractérisé par son pKa :
Diagramme de prédominance
pH=7
pH=2
2 CH CO H 3 2aq
prédomine
-CH CO H/CH CO 3 2(aq)3 2(aq)
4,8
7
-[ ]>[ ] CH3CO2H(aq)CH3CO2(aq)
pKa = 4,8 à 25°C
-CH3CO2(aq)prédomine
pH
-[CH CO H]<[CH CO] 3 2(aq)3 2(aq)
Compétence exigible : Identifier l’espèce prédominante d’un couple acide-base connaissant le pH du milieu et le pKa du couple.
Pka - Acide faible -Couple caractérisé par son pKa :CH CO H/CH COpKa = 4,8 à 25°C 3 2(aq)3 2(aq)
2 CH CO H 3 2(aq)prédomine -[CH CO H]>[CH CO] 3 2(aq)3 2(aq)
Définition du pKa ?
pKa=−log(Ka)
pH=7
pH=2
4,8
7
-CH COprédomine 3 2(aq) -[ ] CH3CO2H( )]<[CH3CO2(aq) aq
+ ] [Base][H3O Ka= [acide]
Pas à connaître
[Base] pH=pKa+log( ) [acide]
-[ ] CH3CO2(aq)74,8 2 =10=1,610>1 [CH C] 3O2H(aq)
-[CH CO] 3 2(aq)24,8 -3 =10=1,610<1 [ CH3CO2H] (aq)
pH
Mais à savoir utiliser !
[Base] log( )=pHpKa [acide]
[Base]pHpKa =10 [acide]
Acide fort
Solution d'acide fort AH de concentration en soluté apportée égale à c
- + + → + AH(aq)H2O(l)A(aq)H3O(aq)
n(AH)=c.V i(aq) Ce qui a été introduit
-4 -1 c = 3,6.10 mol.L
Compétence exigible : Calculer le pH d’une solution aqueuse d’acide fortou de base forte de concentration usuelle.
Réaction totale
+ n(H0)=c.V f3(aq) Ce qui est produit
+ n(H0) +f3(aq) [H0]= =c 3(aq) V
+ ) pH=−log([H3O]
pH=−log(c)
-4 pH = - log(3,6.10 ) → pH = 3,4
Base forte
Solution de base forte B de concentration en soluté apportée égale à c
+ -+ B(aq)+H OBH(aq)H O(aq) 2(l)
( )=c.V niB(aq) Ce qui a été introduit
-4 -1 c = 3,6.10 mol.L
Compétence exigible : Calculer le pH d’une solution aqueuse d’acide fort oude base fortede concentration usuelle.
Réaction totale
-n(H0)=c.V f(aq) Ce qui est produit -( -nfH0() aq) [H0]= =c (aq) V
+Ke Ke [H O]= = 3 -[H O]c
pH=pKe+log(c)
-4 pH = 14 + log(3,6.10 ) = 11,6
Titrage pH-métrique
Ex : titrage d'une solution d'acide chlorhydrique par de la soude (hydroxyde de sodium) HCl NaOH Acide fort base forte + -+ -H O+ClNa+HO 3(aq) (aq)(aq) (aq)
+ -H O+HO2H O 3(aq) (aq)2(l) Réaction support du titrage Rapide Totale
6,8
Détermination équivalence
11,1
À l'équivalence, V = 11,1 mL E pH = 6,8
+21 [H O] =1,1110 mol.L 3i
-[HO] ⋅V + 0éq [H O] = 3i V i
Équivalence = réactifs introduits dans les proportions stœchiométriques
À l'équivalence, V = 11,1 mL E
Dans les proportions stœchiométriques
1 mole d'ions oxonium réagit avec 1 mole d'ions hydroxyde
+ -n(H O)=n(HO) éq3éq
+ -H O+HO2H O 3(aq) (aq)2(l)
Compétence exigible : Je sais déterminer la concentration d’une espèce chimique par titrage par le suivi d’une grandeur physique et par la visualisation d’un changement de couleur, dans le domaine de la santé, de l’environnement ou du contrôle de la qualité.
Détermination de la concentration
-2 -1 NaOH : c = 1,00.10mol.L 0
+ -[H O]⋅V=[HO] ⋅V 3i i0éq
HCl :V = 10,0 mL i