Exercices corrigés réactions acido-basiques partie 2

Exercices corrigés réactions acido-basiques Partie 2

Dans cet article nous allons détailler au maximum la deuxième partie des exercices corrigés sur les réactions acido-basiques, ce type de question est très fréquent au baccalauréat et nécessite une bonne connaissance des réactions acido-basiques. Commençons donc notre notre deuxième partie de la série d’exercices corrigés réactions acido-basiques.

L’échelle du pH

Dans ce chapitre nous allons voir des exercices sur les acides et les bases dans l’échelle du PH.

Exercice 1

1. $$Comparez\;C_{H_3O^+}\;des\;solutions\;acides\;avec\;C_{H_3O^+}\;de\;l’eau\;pure\;à\;22\;^\circ C.$$
2. $$Comparez\;\;C_{OH^-}\;des\;solutions\;acides\;avec\;\;C_{OH^-}\;de\;l’eau\;pure\;à\;22\;^\circ C.$$

Exercice 2

1. $$Quel\;est\;le\;pH\;d’une\;solution\;dans\;laquelle\;C_{H_3O^+}\;=\;0,01\;mol\cdot L^{-1}\;?$$
2. $$Quel\;est\;le\;pH\;d’une\;solution\;dans\;laquelle\;C_{H_3O^+}\;=\;0,012\;mol\cdot L^{-1}\;?$$

Exercice 3

1. $$Quel\;est\;le\;pH\;d’une\;solution\;dans\;laquelle\;C_{OH^-}\;=\;0,01\;mol\cdot L^{-1}\;?$$
2. $$Quel\;est\;le\;pH\;d’une\;solution\;dans\;laquelle\;C_{OH^-}\;=\;0,012\;mol\cdot L^{-1}\;?$$

Exercice 4

Quel est le pH d’une solution de Chlorure d’hydrogène 0,001 mol·L-1 ?

Exercice 5

Quel est le pH d’une solution d’hydroxyde de sodium 0,0001 mol·L-1 ?

Exercice 6

$$Soit\;un\;vinaigre\;ayant\;un\;pH\;de\;2,8.\;Que\;valent\;C_{H_3O^+}\;et\;C_{OH^-}\;dans\;ce\;cas\;de\;figure?$$

Exercice 7

Donnez selon vous le pH approximatif du sang humain ? Donnez le pH de la salive humaine ? Quel est le pH du suc gastrique ?

Exercice 8

Prenons un jus de citron qui a un pH de 2,3. Calculez les concentrations en ions hydronium et
hydroxyde.

Exercice 9

Quel volume d’eau doit-on ajouter à 24ml de solution de NaOH 0,3 mol·L-1 pour obtenir
une solution à pH = 11,8 ?

Constantes d’acidité et de basicité

Dans ce chapitre nous allons voir des exercices corrigés sur les constantes d’acidité et de basicité.

Exercice 1

En utilisant la table des valeurs de Ka, classez les acides ci-dessous par ordre de la force la plus croissante :

$$NH4^+\;\;\;\;H_2S\;\;\;\;HF\;\;\;\;H_2SO_4\;\;\;\;HI\;\;\;\;H_3O^+$$

Exercice 2

En utilisant la table des valeurs de Ka, classez les bases ci-dessous par ordre de la force la plus décroissante :

$$F^-\;\;\;\;I^-\;\;\;\;OH^-\;\;\;\;NH_3\;\;\;\;CO_3^{2-}\;\;\;\;S_2^-$$

Exercice 3

• Ecrivez la loi d’action de masse (ou loi de Guldberg et Waage) de la dissolution de l’acide acétique dans du H2O.
• Comparez l’équation avec celle de la constante d’acidité : quelle différence ?
• Comment peut-on expliquer cela ?

Exercice 4

Donnez et expliquez la relation entre la constante d’acidité Ka et la constante de basicité Kb.

Exercice 5

Calculez les pKa et les pKb des acides et bases ci-dessous :

1. $$L’Acide\;nitreux\;(ou\;l’acide\;oxygéné\;de\;l’azote\;HNO_2)\;:\;Ka\;=\;5.10^{-4}\;mol\cdot L^{-1}$$
2. $$Le\;Cyanure\;d’hydrogène\;(ou\;l’Hydrogène\;cyanide\;HCN)\;:\;Ka\;=\;3,2.10^{-8}\;mol\cdot L^{-1}.$$
3. $$L’Ammoniac\;(NH_3)\;:\;Kb\;=\;1,58.10^{-5}\;mol\cdot L^{-1}.$$
4. $$Le\;Sulfate\;de\;sodium\;(Na_2SO_4)\;:\;Kb\;=\;7,94.10^{-13}\;mol\cdot L^{-1}.$$

Exercice 6

Considérons un acide possédant un pKa de 4,75. Quelle est sa constante d’acidité Ka ? pouvez vous dire quel est cet acide ?

Exercice 7

1. Ecrivez l’équation de la réaction chimique de l’acétate avec le H2O.
2. Quel est le pKb de la base acétate ?

Dissociation des acides faibles en fonction du Ka

Dans ce chapitre nous allons voir à travers une série d’exercices corrigés comment dissocier les acides faibles en fonction du Ka.

Exercice 1

Tout en sachant que l’acide fluorhydrique HF 0,1 mol·L-1 se dissocie à 7,9 %.

1. $$calculez\;les\;concentrations\;en\;HF,\;F^-\;et\;H_3O^+\;à\;l’équilibre.$$
2. $$Calculez\;la\;cons\tan te\;d’acidité\;Ka.$$

Exercice 2

$$Sachant\;que\;NH_3\;0,1\;mol\cdot L^{-1}\;se\;protone\;à\;1,3\;\%.$$

1. $$Calculez\;les\;concentrations\;en\;NH_3.$$
2. $$NH_4\;et\;OH^-\;à\;l’équilibre,\;et\;calculez\;la\;cons\tan te\;de\;basicité\;Kb\;ainsi\;que\;le\;pKb.$$

Exercice 3

Classez par ordre croissant de PH les solutions de même concentration molaire des corps ci-dessous :

• L’ammoniac.
• L’hydroxyde de sodium.
• L’acide acétique.
• Le chlorure d’hydrogène.
• Le chlorure de sodium.

Exercice 4

Soient les couples acido-basiques ci-dessous :

• $$CH_3COOH\;/\;CH3COO^-\;:\;pKa\;=\;4,8$$
• $$CH_2ClCOOH\;/\;CH_2ClCOO^-\;:\;pKa\;=\;2,9$$
• $$CHCl_2COOH\;/\;CHCl_2COO^-\;:\;pKa\;=\;1,3$$
• $$CCl_3COOH\;/\;CCl_3COO^-\;:\;pKa\;=\;0,7$$

• Classez les acides du plus faible au plus fort.
• Que peut-on alors dire de l’influence de la substitution des atomes d’hydrogène H du groupement méthyle –CH3 de l’acide acétique par des atomes de chlore Cl ?

Exercice 5

Le pKa de l’acide formique est donné par 3,75.

Lisez attentivement ce qui suit et dites si c’est vrai ou faux.
Justifiez toutes vos réponses mais sans faire de calcul.

1. Une solution d’acide formique a un PH plus faible qu’une solution chlorhydrique de même concentration molaire.
2. L’acide acétique, de pKa = 4,75, est plus faible que l’acide formique.
3. Une solution de formiate de sodium est neutre.

Exercice 6

Dans cette expérience on dissout 0,07 mole d’acide acétique dans 500 ml de solution.

Quel est le pH de la solution sachant que 15 molécules d’acide acétique sur 1000 sont dissociées ?

Exercice 7

$$Une\;solution\;aqueuse\;2,0\cdot10^{-1}\;mol\cdot L^{-1}\;de\;méthylamine\;CH_3NH_2\;a\;un\;PH\;=\;12.$$

1. Quel serait le pH d’une solution aqueuse d’hydroxyde de potassium de même concentration ? Que peut-on dire de la réaction d’ionisation de la méthylamine dans l’eau ?
2. Faites le bilan qualitatif des espèces présentes dans la solution aqueuse de méthylamine.
3. Calculez les concentrations de toutes les espèces chimiques recensées.

Exercice 8

Soient les équations chimiques acides-bases présentées ci-dessous, ces dernières sont-elles complètes ou à l’équilibre ?

1. $$H_3O^+\;+\;NH_3\;\xrightarrow[{\leftarrow\;}]{}\;\;NH_4^+\;+\;\;H_2O$$
2. $$CH_3COO^-\;+\;NH_4\;\xrightarrow[{\leftarrow\;}]{}\;\;CH_3COOH\;+\;NH_3$$
3. $$HCN\;+\;H_2O\;\xrightarrow[{\leftarrow\;}]{}\;\;H_3O^+\;+\;CN^-$$
4. $$H_3O^+\;+\;CO_3^{2-}\;\xrightarrow[{\leftarrow\;}]{}\;\;HCO_3^-\;+\;H_2O$$
5. $$H_3O^+\;+\;HCO_3^-\;\xrightarrow[{\leftarrow\;}]{}\;\;H_2CO_3\;+\;H_2O$$
6. $$H_3O^+\;+\;Cl^-\;\xrightarrow[{\leftarrow\;}]{}\;\;H_2O\;+\;HCl$$

Pensez à utiliser la table des constantes d’acidité.

Exercice 9

Soient les réactions chimiques acides-bases ci-dessous, dites si se sont des réactions complètes ou à l’équilibre.

1. $$CH_3COOH\;et\;F^-$$
2. $$OH^-\;et\;HNO_2$$
3. $$H_3O^+\;et\;HCOOH$$
4. $$H_3O^+\;et\;HCO_3^-$$
5. $$HCOO^-\;et\;NH_4^+$$
6. $$OH^-\;et\;SO_3^{2-}$$
7. $$H_2S\;et\;OH^-$$

Retrouvez toutes les solutions et le corrigé complet de ces exercices corrigés réactions acido-basiques en cliquant sur le lien ci-dessous :

Retrouvez également la troisième partie de cette série d’exercices corrigés réactions acido-basiques en cliquant sur le lien ci-dessous :

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