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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 638 — #646
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Exercices
CHAPITRE 10 – DIAGRAMMES POTENTIEL-PH
3. Calculer la quantité de matière en borohydrure dans la prise d’essai. Quelle est la pureté
du borohydrure commercial ?
Données : le borohydrure de sodium NaBH 4 est un réducteur doux très utilisé en chimie
organique, la masse molaire est égale à M(NaBH 4 ) = 37,8 g·mol −1 . Potentiels standard à
298 K et pH = 0 :
Couple S 4 O
2–
6 /S 2 O
2–
3
I 2 (aq)/I – IO
–
3 /I 2 (aq)
E ◦ / V
0,09
0,62
1,19
APPROFONDIR
10.7 Mélange d’acide chlorhydrique et d’eau de Javel (d’après CCP) (#)
On dit souvent qu’il ne faut pas mélanger les produits ménagers, c’est en particulier le cas
de l’eau de Javel avec tout produit à base d’acide. Essayons de comprendre pourquoi. Le gaz
dichlore est un gaz toxique irritant, pouvant entraîner des problèmes pulmonaires graves en
cas d’inhalation. Une solution aqueuse de dichlore Cl 2 (aq) peut libérer du dichlore Cl 2 (g)
gazeux. L’eau de Javel est une solution aqueuse comportant du chlorure de sodium (Na + (aq)
+ Cl
– (aq)) et de l’hypochlorite de sodium (Na + (aq) + ClO
– (aq)) en quantité équimolaire. Le
diagramme potentiel-pH simplifié de l’élément chlore est représenté ci-dessous, pour les espèces chimiques HClO(aq), ClO
– (aq), Cl 2 (aq) et Cl
– (aq) et pour une concentration de travail
c T =0,1 mol·L −1 en élément chlore.
E /V
pH
7,0
14,0
0,5
1,0
1,5
2,0
A
B
C
D
1. À l’aide du diagramme potentiel-pH, retrouver la valeur du pK A du couple acido-basique
HClO(aq)/ClO
– (aq) et tracer le diagramme de prédominance de ce couple. Quelle est l’espèce prédominante en milieu acide ?
2. Indiquer les espèces chimiques auxquelles correspondent les domaines notés A, B, C et
D.
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CHAPITRE 10 – DIAGRAMMES POTENTIEL-PH
3. Calculer la quantité de matière en borohydrure dans la prise d’essai. Quelle est la pureté
du borohydrure commercial ?
Données : le borohydrure de sodium NaBH 4 est un réducteur doux très utilisé en chimie
organique, la masse molaire est égale à M(NaBH 4 ) = 37,8 g·mol −1 . Potentiels standard à
298 K et pH = 0 :
Couple S 4 O
2–
6 /S 2 O
2–
3
I 2 (aq)/I – IO
–
3 /I 2 (aq)
E ◦ / V
0,09
0,62
1,19
APPROFONDIR
10.7 Mélange d’acide chlorhydrique et d’eau de Javel (d’après CCP) (#)
On dit souvent qu’il ne faut pas mélanger les produits ménagers, c’est en particulier le cas
de l’eau de Javel avec tout produit à base d’acide. Essayons de comprendre pourquoi. Le gaz
dichlore est un gaz toxique irritant, pouvant entraîner des problèmes pulmonaires graves en
cas d’inhalation. Une solution aqueuse de dichlore Cl 2 (aq) peut libérer du dichlore Cl 2 (g)
gazeux. L’eau de Javel est une solution aqueuse comportant du chlorure de sodium (Na + (aq)
+ Cl
– (aq)) et de l’hypochlorite de sodium (Na + (aq) + ClO
– (aq)) en quantité équimolaire. Le
diagramme potentiel-pH simplifié de l’élément chlore est représenté ci-dessous, pour les espèces chimiques HClO(aq), ClO
– (aq), Cl 2 (aq) et Cl
– (aq) et pour une concentration de travail
c T =0,1 mol·L −1 en élément chlore.
E /V
pH
7,0
14,0
0,5
1,0
1,5
2,0
A
B
C
D
1. À l’aide du diagramme potentiel-pH, retrouver la valeur du pK A du couple acido-basique
HClO(aq)/ClO
– (aq) et tracer le diagramme de prédominance de ce couple. Quelle est l’espèce prédominante en milieu acide ?
2. Indiquer les espèces chimiques auxquelles correspondent les domaines notés A, B, C et
D.
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