Chapitre 7 • pH des solutions d'acides ou de bases. Tampons. Dosages pH-métriques
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a) Exprimer β en fonction de c et de x. Puis représenter la courbe donnant la variation de β pour
0,1 < x < 0,9. Préciser les coordonnées du maximum de cette courbe.
b) On constitue deux tampons T 1 et T 2 de pH = 4,2 :
z T 1 : 1 L d’acide méthanoïque de concentration c = 5.10
–2 mol.L
–1 + 1,476 g de soude solide,
z T 2 : 1 L d’acide éthanoïque de concentration c = 8.10
–2 mol.L
–1 + 704 mg de soude solide.
Les ajouts de soude sont supposés ne pas provoquer de variation de volume.
Contrôler que le pH de ces tampons vaut 4,2. Quel tampon, T 1 ou T 2 , possède le meilleur pouvoir
tampon ?
Données : pK A (HCOOH/HCOO – ) = 3,75 ; pK A (CH 3 COOH/CH 3 COO – ) = 4,75.
7.8* Étude d’une réaction acide faible - base faible
À un litre d’une solution de cyanure de potassium à 4.10 –3 mol.L –1 , on ajoute 2,2 mL d’une
solution de fluorure d’hydrogène à 1 mol.L
–1 .
a) Y a-t-il réaction entre HF et CN – , et si oui, est-elle totale ou équilibrée ? Calculer la constante
d’équilibre.
b) Indépendamment de H 2 O, H 3 O + et OH – , quelles sont les espèces présentes dans la solution
après le mélange, et à quelle concentration ?
c) Quel est le pH de ce mélange ?
Données : pK A (HF/F
– ) = 3,2 ; pK A (HCN/CN
–
) = 9,2.
7.9* Neutralisation du phénol par la soude
Soit S une solution de phénol à 0,1 mol.L
–1 .
a) Calculer le pH de la solution S.
À divers prélèvements successifs de 500 mL de la solution S sont effectués des ajouts de soude
solide. Calculer le pH de la solution obtenue dans les trois cas suivants :
b) Ajout de 2,8.10
–2 mol de soude.
c) Ajout de 5.10
–2 mol de soude.
d) Ajout de 0,1 mol de soude.
e) Ébaucher l’allure de la courbe de titrage de la solution S par la soude en portant en abscisse
le rapport de la quantité de soude ajoutée à la quantité de matière initiale de phénol.
Donnée : pK A (C 6 H 5 OH/C 6 H 5 O
– ) = 9,9.
7.10** Dosage de la diéthylamine par l’acide chlorhydrique : indicateur
coloré et pH-métrie
Une solution de diéthylamine de titre inconnu est dosée à deux reprises par de l’acide
chlorhydrique à 0,5 mol.L
–1 . Les dosages sont effectués sur 20 cm
3 de solution.
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a) Exprimer β en fonction de c et de x. Puis représenter la courbe donnant la variation de β pour
0,1 < x < 0,9. Préciser les coordonnées du maximum de cette courbe.
b) On constitue deux tampons T 1 et T 2 de pH = 4,2 :
z T 1 : 1 L d’acide méthanoïque de concentration c = 5.10
–2 mol.L
–1 + 1,476 g de soude solide,
z T 2 : 1 L d’acide éthanoïque de concentration c = 8.10
–2 mol.L
–1 + 704 mg de soude solide.
Les ajouts de soude sont supposés ne pas provoquer de variation de volume.
Contrôler que le pH de ces tampons vaut 4,2. Quel tampon, T 1 ou T 2 , possède le meilleur pouvoir
tampon ?
Données : pK A (HCOOH/HCOO – ) = 3,75 ; pK A (CH 3 COOH/CH 3 COO – ) = 4,75.
7.8* Étude d’une réaction acide faible - base faible
À un litre d’une solution de cyanure de potassium à 4.10 –3 mol.L –1 , on ajoute 2,2 mL d’une
solution de fluorure d’hydrogène à 1 mol.L
–1 .
a) Y a-t-il réaction entre HF et CN – , et si oui, est-elle totale ou équilibrée ? Calculer la constante
d’équilibre.
b) Indépendamment de H 2 O, H 3 O + et OH – , quelles sont les espèces présentes dans la solution
après le mélange, et à quelle concentration ?
c) Quel est le pH de ce mélange ?
Données : pK A (HF/F
– ) = 3,2 ; pK A (HCN/CN
–
) = 9,2.
7.9* Neutralisation du phénol par la soude
Soit S une solution de phénol à 0,1 mol.L
–1 .
a) Calculer le pH de la solution S.
À divers prélèvements successifs de 500 mL de la solution S sont effectués des ajouts de soude
solide. Calculer le pH de la solution obtenue dans les trois cas suivants :
b) Ajout de 2,8.10
–2 mol de soude.
c) Ajout de 5.10
–2 mol de soude.
d) Ajout de 0,1 mol de soude.
e) Ébaucher l’allure de la courbe de titrage de la solution S par la soude en portant en abscisse
le rapport de la quantité de soude ajoutée à la quantité de matière initiale de phénol.
Donnée : pK A (C 6 H 5 OH/C 6 H 5 O
– ) = 9,9.
7.10** Dosage de la diéthylamine par l’acide chlorhydrique : indicateur
coloré et pH-métrie
Une solution de diéthylamine de titre inconnu est dosée à deux reprises par de l’acide
chlorhydrique à 0,5 mol.L
–1 . Les dosages sont effectués sur 20 cm
3 de solution.