physique-chimie (terminale) · Chapitre 3 · Exercice de TD

Acide fort, acide faible

Acides, bases et pH · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Acide fort, acide faible.

On dispose de deux solutions à $C = 5, 0 \times 1 0^{- 3} mol L^{- 1}$ : une d'acide chlorhydrique (acide fort), une d'acide méthanoïque ( $HCOOH / HCOO X^{-}$ , $p K_{a} = 3, 8$ ) de pH mesuré $3, 3$ .

Calculer le pH attendu pour l'acide chlorhydrique.
Calculer le taux d'avancement final $τ$ de l'acide méthanoïque. Conclure.

Corrigé

Acide fort : $[H X_{3} O X^{+}] = C$ , donc $pH = - lo g (5, 0 \times 1 0^{- 3}) \approx 2, 3$ .
$[H X_{3} O X^{+}]_{f} = 1 0^{- 3, 3} \approx 5, 0 \times 1 0^{- 4} mol L^{- 1}$ .

$τ = \frac{[ H X _{3} O X ^{+} ] _{f}}{C} = \frac{5 , 0 \times 1 0 ^{- 4}}{5 , 0 \times 1 0 ^{- 3}} = 0, 10 = 10 %$

$τ ≪ 1$ : la réaction est limitée, l'acide méthanoïque est bien un acide faible. Son pH est supérieur à celui de l'acide fort à même concentration.

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