Exercice n°1 : Étude de quelques solutions aqueuses faisant intervenir le couple 𝐻𝐶𝑙𝑂(𝑎𝑞)/𝐶𝑙𝑂-(𝑎𝑞).
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Données : • Le produit ionique de l’eau : 𝐾𝑒 = 10−14 ;
• La constante d’acidité du couple 𝐻𝐶𝑙𝑂(𝑎𝑞) /𝐶𝑙𝑂-(𝑎𝑞) est : 𝐾𝐴 = 5.10−8.
• Toutes les mesures sont effectuées à 25,0 °𝐶 ;
La mesure du 𝑝𝐻 d’une solution aqueuse (𝑆) d’acide hypochloreux 𝐻𝐶𝑙𝑂 de concentration
molaire 𝐶 et de volume 𝑉 donne 𝑝𝐻 = 5,5.
1. Écrire l’équation chimique modélisant la réaction de l’acide hypochloreux avec l’eau.
2. Trouver l’expression de la concentration molaire 𝐶 en fonction du 𝑝𝐻 et de 𝐾𝐴. Calculer sa
valeur
3. On définit la proportion de l’espèce basique 𝐶𝑙𝑂− dans une solution par :
4. La courbe de la figure 2 représente l’évolution en fonction du pH de la proportion de l’une des
formes basique ou acide (exprimée en pourcentage) du couple 𝐻𝐶𝑙𝑂(𝑎𝑞) /𝐶𝑙𝑂-(𝑎𝑞).
4.1. À quelle forme du couple 𝐻𝐶𝑙𝑂(𝑎𝑞) /𝐶𝑙𝑂-(𝑎𝑞) est associée cette courbe ?
4.2. En utilisant le graphe de la figure 2, identifier, en justifiant, l’espèce prédominante du
couple 𝐻𝐶𝑙𝑂(𝑎𝑞) /𝐶𝑙𝑂-(𝑎𝑞) dans la solution (𝑆).
5. On mélange un volume 𝑉𝑎 d’une solution d’acide hypochloreux de concentration molaire 𝐶𝑎 avec
un volume 𝑉𝑏 d’une solution d’hydroxyde de sodium (𝑁𝑎+(𝑎𝑞) + 𝐻𝑂-(𝑎𝑞)) de concentration
molaire 𝐶𝑏 = 𝐶𝑎. Le 𝑝𝐻 de la solution obtenue est 𝑝𝐻 = 7,3.
5.1. Déterminer la valeur de la constante d’équilibre 𝐾 associée à l’équation de la réaction qui se
produit.
5.2. En se basant sur le graphe de la figure 2, calculer la valeur du rapport [𝐻𝐶𝑙𝑂]éq
[𝐶𝑙𝑂−]éq. Que peut-on en déduire ? |
Exercice 2 n°2 : Dosage de l’acide éthanoïque.
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L’acide éthanoïque est utilisé dans la synthèse de plusieurs substances organiques, telle que
l’huile de jasmin (l’éthanoate de benzyle) qui est utilisée dans la synthèse des parfums. On se propose
d’étudier dans cette partie le dosage d’une solution aqueuse d’acide éthanoïque par une solution
basique.
On donne: 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 60 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1 On prépare une solution aqueuse (𝑆𝐴) d’acide éthanoïque 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 de volume 𝑉 =
1 𝐿 et de concentration molaire 𝐶𝐴, en dissolvant une quantité de masse 𝑚 de cet acide dans
l’eau distillée. On dose un volume 𝑉𝐴 = 20 𝑚𝐿 de la solution (𝑆𝐴) en suivant les variations du 𝑝𝐻 en
fonction du volume 𝑉𝐵 versé d’une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium
(𝑁𝑎+(𝑎𝑞) + 𝐻𝑂−(𝑎𝑞)) de concentration molaire 𝐶𝐵 = 2.10−2 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1. 
1.1. Écrire l’équation chimique modélisant la réaction du dosage.
1.2. À partir des mesures obtenues, on a tracé la courbe (𝐶1) représentant 𝑝𝐻 = 𝑓(𝑉𝐵) et la
courbe (𝐶2) représentant 𝑑𝑝𝐻/𝑑𝑉𝐵= 𝑔(𝑉𝐵).(Figure suivante).
1.2.1. Déterminer le volume 𝑉𝐵𝐸 de la solution d’hydroxyde de sodium versé à l’équivalence.
1.2.2. Trouver la valeur de la masse 𝑚 nécessaire à la préparation de la solution (𝑆𝐴 ).
1.3. Montrer que la réaction entre l’acide éthanoïque et l’eau est limitée.
1.4. Établir, pour un volume 𝑉𝐵 versé avant l’équivalence, l’expression : 𝑉𝐵. 10−𝑝𝐻 = 𝐾𝐴(𝑉𝐵𝐸 − 𝑉𝐵)
Avec 𝑉𝐵 ≠ 0. En déduire la valeur du 𝑝𝐾𝐴 du couple 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞)/𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂-(𝑎𝑞) .
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