Bac S Liban 2011 EXERCICE 3 : L`ACIDITÉ D`UN VIN (4 points
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Bac S Liban 2011 EXERCICE 3 : L`ACIDITÉ D`UN VIN (4 points
Bac S Liban 2011 EXERCICE 3 : L’ACIDITÉ D’UN VIN (4 points) CORRECTION © http://labolycee.org 1. À propos du texte 1.1. [H3O+(aq)] = 10−pH [H3O+(aq)] = 10−3,0 = 1,0×10−3 mol.L-1. 1.2. L’acide éthanoïque doit avoir une concentration massique supérieure à t = 0,6 g.L-1 pour que le goût aigre soit perçu. t Sa concentration molaire c sera égale à : c = M 0,6 c= = 1×10−2 mol.L-1 60 O 1.3. CH3 Groupe hydroxyle CH C OH OH Groupe carboxyle 2. Réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau 2.1. CH3COOH(aq) + H2O(l) = CH3COO−(aq) + H3O+(aq) Diagramme de prédominance: CH3COOH(aq) pKA = 4,8 CH3COO−(aq) pH pH = 3,4 Pour un pH de 3,4 l’espèce qui prédomine dans la solution S est l’acide éthanoïque. [H3O+(aq)]f = 10−pH [H3O+(aq)]f = 10−3,4 = 4,0×10−4 mol.L-1 xf = [H3O+(aq)]f.V xf = 10−3,4×50×10−3 = 2,0×10−5 mol 2.2. 2.3. L’eau étant en excès, si la transformation est totale l’acide sera totalement consommé, on aura C.V – xmax = 0 donc xmax = C.V − pH H3O+ (aq) .V H3O+ (aq) xf f f 10 τ= τ= = = x max C.V C C 10−3,4 = 10−1,4 = 4,0×10−2 = 4,0 % −2 1,0 × 10 τ < 100 %, la transformation n’est pas totale. τ= 3. Titrage de l'acide éthanoïque par une solution d'hydroxyde de sodium 3.1.1. Dans la solution d’hydroxyde de sodium (Na+(aq) + HO-(aq)) les ions sodium sont spectateurs. CH3COOH(aq) + HO−(aql) = CH3COO−(aq) + H2O(l) − CH3COO(aq) éq 3.1.2. K = − CH3COOH(aq) . HO(aq) éq éq − + − + CH3COO(aq) H3O(aq) CH3COO(aq) . H3O(aq) éq éq éq éq K A 10 −pK A . K= = = = − + Ke Ke CH3COOH(aq) . HO(aq) H3O(aq) CH3COOH(aq) .K e éq éq éq éq K= 10 −4,8 = 109,2 = 1,6×109 1,0 × 10−14 3.1.3. On utilise la méthode des tangentes. Voir l’animation http://labolycee.org/anims/methodetangente.swf pHE = 8,4 E VbE = 20,0 mL Le point d’équivalence E(20,0 ; 8,4) À l’équivalence les réactifs ont été introduits dans les proportions stoéchiométriques : n(acide)initiale = n(HO− versée) Ca.Va = Cb.VbE C .V Ca = b bE Va Ca = 1,0 × 10 −2 × 20,0 = 1,0×10-2 mol.L-1 20,0 3.2. Pour un volume versé de 10,0 mL de solution d'hydroxyde de sodium, le pH a une valeur de 4,8. 3.2.1. nV(HO-) =Cb.Vb nV(HO-) =1,0×10-2×10,0×10-3 = 1,0×10-4 mol Ke K 3.2.2. [HO-(aq)]éq = = −epH + [H3O(aq) ]éq 10 nR(HO−) = [HO-(aq)]éq.V = Ke Ke .Vsolution = .(Vb + Va) − pH 10 10− pH 1,0 × 10−14 ×(10,0 + 20,0)×10−3 = 1,9×10−11 mol −4,8 10 3.2.3. nR(HO-) ≪ nV(HO-), les ions hydroxyde versés sont entièrement consommés, la transformation qui correspond à ce titrage acido-basique peut être considérée comme totale. nR(HO-) =