Chapitre 7 • pH des solutions d'acides ou de bases. Tampons. Dosages pH-métriques
170
c) (i) Calculer le pH d’une solution d’hydrogénosulfate de sodium à la concentration
5.10
–2 mol.L
–1
.
(ii) Calculer le cœfficient de dissociation α des ions HSO 4
– dans cette solution.
d) (i) Calculer le pH d’une solution de sulfate de sodium à la concentration 5.10
–2 mol.L
–1
.
(ii) Calculer le cœfficient de protonation α des ions SO 4
2– dans cette solution.
(iii) Préciser la concentration [OH
– ] auto des ions hydroxyde libérés par l’autoprotolyse de
l’eau.
e) Rassembler dans un tableau récapitulatif l’ensemble des valeurs de pH et de α trouvées pour
les solutions d’acide sulfurique, d’hydrogénosulfate de sodium et de sulfate de sodium à
5.10
–2 mol.L
–1
, puis conclure.
7.3** pH d’un mélange d’acides impliqués en vinification
L’acide malique HOOC–CH 2 –CH(OH)–COOH est un diacide dont les pK A respectifs valent 3,46
et 5,10. L’acide lactique est le monoacide CH 3 –CH(OH)–COOH de pK A = 3,86. Dans les vins,
l’acide lactique est issu de la fermentation de l’acide malique, appelée fermentation malolactique.
Calculer le pH d’un mélange contenant 3,5.10
–2 mol.L
–1 d’acide malique et 1,75.10
–2 mol.L
–1
d’acide lactique. Ne pas tenir compte de la seconde acidité de l’acide malique. Comparer au pH
qu’auraient les solutions de chacun des acides, isolément, à la même concentration. En déduire la
conséquence de la fermentation malolactique sur le goût du vin.
7.4* Quelles solutions contiennent ces flacons ?
On dispose de quatre flacons scellés à l’abri de l’air contenant respectivement :
a) une solution d’hypochlorite de sodium à 0,1 mol.L –1 ,
b) une solution de soude à 10 –3 mol.L –1 ,
c) une solution d’hydrogénophosphate de sodium à 0,1 mol.L –1 ,
d) une solution de quinine à 10 –3 mol.L –1 .
Les flacons ne portent pour toute indication que le pH de la solution qu’ils contiennent. Quelles
sont les solutions qui remplissent les flacons 1, 2, 3 et 4 sachant que :
Données : pK A (HClO/ClO – ) = 7,5 ; pK A (H 2 PO 4
– /HPO 4
2– ) = 7,2 ; pK A (HPO 4
2– /PO 4
3– ) = 12,4 ;
la quinine est une dibase de pK A respectifs 8,04 et 4,13.
7.5*** Le salicylate de sodium : un médicament amphotère
a) Le salicylate de sodium est un analgésique et un anti-inflammatoire, utilisé notamment pour
soulager les douleurs d’arthrose. Quelle est le pH de la solution obtenue en dissolvant un
Flacon
1
2
3
4
pH
9,80
10,25
9,52
11,00
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c) (i) Calculer le pH d’une solution d’hydrogénosulfate de sodium à la concentration
5.10
–2 mol.L
–1
.
(ii) Calculer le cœfficient de dissociation α des ions HSO 4
– dans cette solution.
d) (i) Calculer le pH d’une solution de sulfate de sodium à la concentration 5.10
–2 mol.L
–1
.
(ii) Calculer le cœfficient de protonation α des ions SO 4
2– dans cette solution.
(iii) Préciser la concentration [OH
– ] auto des ions hydroxyde libérés par l’autoprotolyse de
l’eau.
e) Rassembler dans un tableau récapitulatif l’ensemble des valeurs de pH et de α trouvées pour
les solutions d’acide sulfurique, d’hydrogénosulfate de sodium et de sulfate de sodium à
5.10
–2 mol.L
–1
, puis conclure.
7.3** pH d’un mélange d’acides impliqués en vinification
L’acide malique HOOC–CH 2 –CH(OH)–COOH est un diacide dont les pK A respectifs valent 3,46
et 5,10. L’acide lactique est le monoacide CH 3 –CH(OH)–COOH de pK A = 3,86. Dans les vins,
l’acide lactique est issu de la fermentation de l’acide malique, appelée fermentation malolactique.
Calculer le pH d’un mélange contenant 3,5.10
–2 mol.L
–1 d’acide malique et 1,75.10
–2 mol.L
–1
d’acide lactique. Ne pas tenir compte de la seconde acidité de l’acide malique. Comparer au pH
qu’auraient les solutions de chacun des acides, isolément, à la même concentration. En déduire la
conséquence de la fermentation malolactique sur le goût du vin.
7.4* Quelles solutions contiennent ces flacons ?
On dispose de quatre flacons scellés à l’abri de l’air contenant respectivement :
a) une solution d’hypochlorite de sodium à 0,1 mol.L –1 ,
b) une solution de soude à 10 –3 mol.L –1 ,
c) une solution d’hydrogénophosphate de sodium à 0,1 mol.L –1 ,
d) une solution de quinine à 10 –3 mol.L –1 .
Les flacons ne portent pour toute indication que le pH de la solution qu’ils contiennent. Quelles
sont les solutions qui remplissent les flacons 1, 2, 3 et 4 sachant que :
Données : pK A (HClO/ClO – ) = 7,5 ; pK A (H 2 PO 4
– /HPO 4
2– ) = 7,2 ; pK A (HPO 4
2– /PO 4
3– ) = 12,4 ;
la quinine est une dibase de pK A respectifs 8,04 et 4,13.
7.5*** Le salicylate de sodium : un médicament amphotère
a) Le salicylate de sodium est un analgésique et un anti-inflammatoire, utilisé notamment pour
soulager les douleurs d’arthrose. Quelle est le pH de la solution obtenue en dissolvant un
Flacon
1
2
3
4
pH
9,80
10,25
9,52
11,00