Dosage acido basique- Questions Réponses

\title{
Dosage acido-basique \ Questions-Réponses WaelDocuments
}

• Introduction:

• Remarque importante:

Le réactif titrant doit être fort. C’est à dire on dose toujours avec un acide fort ou une base forte.

• Les cas possibles (4 cas).
• Acide fort avec base forte
• Acide faible avec base fort
• Base forte avec acide fort
• Base faible avec acide fort

\section*{AELDOCUMENTS}

\section*{I- Dosage d’un acide fort ( $\mathrm{HCl}$ ) par une base forte ( $\mathrm{NaOH}$ )}

\section*{1. Donner l’allure de la courbe de $\mathrm{pH}=\mathrm{f}(\mathrm{Vb})$}

2- Montrer que c’est le dosage d’un acide fort

$*\left{\begin{array}{l}p H_{i}<7 \\ p H_{E}=7 \\ p E_{f}>7\end{array}\right.$

on bien

• La courbe possède un seulpoint d’inflexion.

$\Rightarrow$ dosoge d’un acide fort.

\section*{3.Donner l’équation de la réaction du dosage.}

$$
\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}+\mathrm{OH}^{-} \rightarrow 2 \mathrm{H}{2} \mathrm{O}
$$

• La Réaction du dosage est totale.

4 – Définir l’équivalence acido-basique.

c’est l’état du mélange lorsque la quantité de l’acide et la quantité de la base sont en proportion stoechiométrique, visitez notre page facebook WaelDocuments.com

$$
\begin{aligned}
& \Rightarrow n \text { (acide) introduit }=n \text { (base) ajouté } \
& \Rightarrow n_{A}=n \text { b } \
& \Rightarrow C_{A} V_{A}=C_{B} V_{B E} \Rightarrow C_{A}=\frac{C_{B} V_{B E}}{V_{A}}
\end{aligned}
$$

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5 – Déterminer graphiquement les coordonnées du point d’équivalence

$\mathrm{E}(\mathrm{pH}, \mathrm{Vb})$

• (VBE=20 mL, $\mathrm{PHE}=7)$

\section*{6. Influence de la dilution:}

• pHi augmente
• $\quad \mathrm{pH}{E}$ reste le meme $\mathrm{pH}{E}=7$.
• $\mathrm{PH}_{f}$ diminue
• VBE reste le même.

\section*{II – Dosage d’une base forte par un acide fort.}

1- Donner l’allure de la courbe de $\mathrm{pH}=\mathrm{f}(\mathrm{VA})$

2- Montrer que c’est le dosage d’un acide fort

• $\left{\begin{array}{l}p H_{i}>7 \ p H_{E}=7 \ p E_{f}<7\end{array}\right.$

on bien

• La courbe possède un seul point d’inflextion.

$\Rightarrow$ dosage d’une base forte

3. Donner l’équation de la réaction du dosage.

$$
\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}+\mathbf{O H}^{-} \rightarrow 2 \mathrm{H}{2} \mathrm{O}
$$

4.Equivalence acido-basique:

$$
\begin{aligned}
n_{A} & =n_{B} . \
C_{A} V_{A E} & =C_{B} V_{B} \
\Rightarrow C_{B} & =\frac{C_{A} V_{A E}}{V_{B}}
\end{aligned}
$$

5- Déterminer graphiquemeut les coordonnées du point d’équivalence:

\section*{6. Influence de la dilution:}

• pHfaugmente
• $P H_{E}$ reste le même $\mathrm{pH}_{E}=7$.

• $\mathrm{pH}_{\mathrm{i}}$ diminue
• VAE reste le même

\section*{III – Dosage d’un acide faible par une base forte:}

1 – Donner l’allure de la courbe du pH=f(Vb)

\section*{2- Montrer que c’est le dosage d’un acide faible}

• $\left{\begin{array}{l}P H_{i}<7 \\ p H_{E}>7 \ p E_{f}>7\end{array}\right.$

ou bien

• La courbe présente 2 points d’inflexion de notre page instagram @WaelDocuments $\Rightarrow$ dosage d’un acide faibe.

\section*{3. Donner l’équation de la réaction du dosage.}

$$
\mathrm{AH}+\mathbf{O H}^{-} \rightarrow \mathrm{A}^{-}+\mathrm{H}_{2} \mathbf{O}
$$

exemple d’un acide faible:

$$
\mathrm{CH}{3} \mathrm{COOH}+\mathrm{OH}^{-} \rightarrow \mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}^{-}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
$$

\section*{4 – Déterminer le caractère acido-basique de la solution à l’équivalence}

• $p \mathrm{H}{E}=8,7>7 \Rightarrow$ le milien est basique dù à $\mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}$ – base faible conjuguée de $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}^{2}$ quil réagit avec l’eau selon l’équation suivante:

$$
\mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}^{-}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}+\mathrm{OH}^{-}
$$

cette réaction augmente $\left[\mathrm{OH}^{-}\right]$d’ou le caractère basique du mélange

\section*{5 – Déterminer l’expression du pH à la demi- équivalence}

$$
\begin{aligned}
& \mathrm{CH}{3} \mathrm{COH}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}^{-}+\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+} \
& \Rightarrow \mathrm{Ka}=\frac{\left[\mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}^{-}\right]\left[\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}\right]}{\left[\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}\right]}
\end{aligned}
$$

• A la demi-équivalence $\left[\mathrm{CH}{3} \mathrm{COOH}\right]=\left[\mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}-\right]$

$$
\begin{aligned}
& \Rightarrow K_{a}=\left[\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}\right] \ & \Rightarrow-\log \mathrm{Ka}=-\log \left[\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}\right] \
& \Rightarrow p \mathrm{Ka}=\mathrm{pH} .
\end{aligned}
$$

Remarque:

• A la démi-équivalence $V_{B}=\frac{V_{B E}}{2}$.

\section*{6 – Influence de la dilution:}

• pHi augumente
• pHf diminue

• VBE ne change pas
• $\mathrm{PH}_{E}$ diminue
• $p H\left(E_{1 / 2}\right)$ reste inchangée car $p H_{E_{1}}=p K a=$ cte.

\section*{7 – Montrer que la réaction du dosage est totale:}

$$
\begin{aligned}
& \mathrm{CH}{3} \mathrm{COOH}+\mathrm{OH}^{-} \rightarrow \mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}^{-}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} \ & K=\frac{\left[\mathrm{CH}{3} \mathrm{COO}^{-}\right]{e q} \times\left[\mathrm{H}{3} 0^{+}\right]}{\left(\mathrm{CH}{3} \mathrm{COOH}\right]{e q}\left[\mathrm{OH}^{-}\right]{e q} \times\left[\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{-}\right]}
\end{aligned}
$$

$$
\Rightarrow K=\frac{K_{a}}{K_{e}}=\frac{10^{-p K_{a}}}{10^{-p K e}}=10^{p K_{e}-p^{K_{a}}}
$$

$$
\begin{aligned}
& =10^{14-5} \
& =10^{9}>10^{4}
\end{aligned}
$$

$\Rightarrow$ la Réaction du dosage est totale.

\section*{IV – Dosage d’une base faible par un acide fort.}

1- Donner l’allure de la courbe du $\mathrm{pH}=\mathrm{f}(\mathrm{Vb})$

\section*{2- Montrer que c’est le dosage d’un acide faible}

• $\left{\begin{array}{l}p H_{i}>7 \ p H_{E}<7 \ p E_{f}<7\end{array}\right.$

ou bien

\section*{AELDOCUMENTS}

• La courbe présente 2 points d’inflexion $\Rightarrow$ dosage d’une base faible. Donc dosage d’une base faible

3- Donner l’équation de la réaction du dosage.

$$
\mathrm{B}+\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+} \rightarrow \mathrm{BH}^{+}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O}
$$

Exemple d’une base faible.

$$
\mathrm{NH}{3}+\mathrm{OH}^{-} \rightarrow \mathrm{NH}{4}^{+}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
$$

• $p H_{E}=6<7 \Rightarrow$ le milien est acide dû à $\mathrm{NH}{4}^{+}$aade faible conjugué de $\mathrm{NH}{3}$ qui réagit avec Yeau:

$$
\mathrm{NH}{4}^{+}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{NH}{3}+\mathrm{H}{30^{+}}
$$

cette réaction angumente $\left[\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}\right]$d’ou le caractère acide du mélange

\section*{5 – Déterminer l’expression du pH à la demi- équivalence}

$$
\begin{aligned}
& \mathrm{NH}{4}^{+}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{NH}{3}+\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+} \
& \Rightarrow \mathrm{Ka}=\frac{\left[\mathrm{NH}{3}\right]\left[\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}\right]}{\left[\mathrm{NH}_{4}^{+}\right]}
\end{aligned}
$$

A la démi-équivalence $\left[\mathrm{NH}{3}\right]=\left[\mathrm{NH}{4}^{+}\right]$

$$
\begin{aligned}
& \Rightarrow K_{a}=\left[\mathrm{H}{3} 0^{+}\right] \ & \Rightarrow-\log k a=-\log \left[\mathrm{H}{3} 0^{+}\right] \
& \Rightarrow P K a=p H
\end{aligned}
$$

\section*{6 – Influence de la dilution:}

• $p H_{\mathrm{i}}$ diminue
• PHf angumente
• $p H_{E_{1 / 2}}$ reste inchangé car $p H_{E_{1 / 2}}=p K_{a}=c t e$
• $\mathrm{PH}_{E}$ angumente
• VAE reste inchangé

\section*{7 – Montrer que la réaction du dosage est totale:}

$$
\begin{gathered}
\mathrm{NH}{3}+\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+} \rightarrow \mathrm{NH}{4}^{+}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} \
K=\frac{\left[\mathrm{NH}{4}^{+}\right]{4}}{\left[\mathrm{NH}{3}\right]{4}\left[\mathrm{H}{3} \mathrm{O}^{+}\right]{4}} \
=\frac{1}{K a}=\frac{1}{10^{-p K a}} \
\Rightarrow K \quad K 10^{p \mathrm{Ka}}=10^{9}>10^{4}
\end{gathered}
$$

$\Rightarrow$ la Réaction du dosage est tatale.

\section*{AELDOCUMENTS}

.com

\section*{Astuces:}

• Determiner l’expression du pH dans les points particuliers:

1. Dosage d’un acide fort par une base forte:

• Initialement, on a un acide fort

$$
p H_{i}=-\log C_{A} .
$$

• A l’équivalence le milien est neutre:

$$
P H_{E}=7 .
$$

• Finalement on a une base forte.

$$
p H_{f}=p K_{e}+\log C .
$$

\section*{AELDOCUMENTS}

.com

2. Dosage d’une base forte par un acide fort:

• Initialement on a une base forte:

$$
p H_{i}=p K e+\log \mathrm{C}
$$

• A l’équivalence le milieu est neutre:

$$
P H_{E}=7 \text {. }
$$

• Finalement on a un acide fort:

$$
p H_{f}=-\log \mathrm{C} .
$$

avec:

$$
C=\frac{C_{A} v_{A}-C_{B} v_{B}}{v_{A}+v_{B}}
$$

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