Tableau avancement acide/base

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Tableau avancement acide/base

Messagepar constance TS le Dim 9 Sep 2018 21:37

Bonjour,
Une solution de vitamine c de concentration C=0.025 mol/l et de volume V=200ml a un pH de 2.8.
Après l'écriture de la réaction, l'exercice demande d'utiliser un tableau d'avancement pour déterminer Xmax et la quantité max de H3O+ pouvant être formés.

Mon interrogation est la suivante : cette solution est déjà faite, alors dans le tableau je dois la considérer à l'état initial, ou intermédiaire ou final ? A l'état initial je ne crois pas car des produits sont déjà dans ma solution. A l'état intermédiaire pourquoi pas ?. A l'état final, je ne sais pas si ma réaction est totale ?
J'ai fait les 3 cas,
si je considère que ma solution est à l'état initial je trouve Xmax = 5.10(-3) mol et n H3O+ = 5,3.10(-3) mol
si je considère qu'elle est en état intermédiaire je trouve Xmax = 5,3.10( -3) mol et n H3O+ = 5,3.10(-3) mol; Xmax est légèrement supérieur par rapport à la ligne du dessus.
si je considère qu'elle est déjà finie, Xmax = 3.10(-4) mol et n H3O+ = 3.10(-4) mol mais on n'avait pas besoin du tableau d'avancement pour dire que la quantité de H3O+ est inférieure à la quantité de vitamine c donc la réaction n'est pas totale.

Bien sûr l'exercice demande si la réaction est totale et si c'est un acide fort ? je dis que c'est un acide faible.

Donc comment faut-il s'y prendre avec le tableau d'avancement car jusqu'à présent on a utilisé les tableaux d'avancement avec des réactifs qu'on allait mélanger au temps T0, mais là on n'est pas à T0....

Merci pour votre réponse.
constance TS
 

Re: Tableau avancement acide/base

Messagepar SoS(12) le Dim 9 Sep 2018 22:45

Bonsoir Constance,

Votre question est tout à fait pertinente car c'est quelque chose qui est parfois considéré comme implicite.

Dans un tableau d'avancement, on s’intéresse toujours à la façon dont est modifié le milieu par la réaction chimique considérée.
Pour cela, dans le tableau, on fait apparaitre les trois lignes :
* état initial, qui est un instantané (une photo) de l'état du milieu lorsque les réactifs sont introduits, mais avant que la réaction ne commence.
* l'état intermédiaire qui introduit l'avancement, c'est à dire la façon dont les réactifs sont consommés et les produits formés (cette étape sert à se concentrer sur l'effet des coefficients stoechimétriques)
* l'état final qui nous permettra d'observer l'état du milieu une fois la réaction arrivée à son terme.

Dans notre cas, la réaction chimique considérée est la réaction de dissociation de l'acide (vitamine C) dans l'eau.
* Les éléments de concentration et de volume vous permettent d'avoir des éléments de l'état initial.
* Le pH obtenu est à considérer dans l'état final.

Donc pour reprendre votre travail, je vous cite :
si je considère qu'elle est déjà finie
ce que vous faites justement lorsque vous déterminez la concentration en ions H3O+ à partir du pH final
Xmax = 3.10(-4) mol et n H3O+ = 3.10(-4) mol mais on n'avait pas besoin du tableau d'avancement pour dire que la quantité de H3O+ est inférieure à la quantité de vitamine c donc la réaction n'est pas totale.
ce qui est tout à fait exact, le tableau d'avancement étant le plus souvent un marteau pilon pour écraser une mouche ... Mais pour comprendre quand on n'a pas besoin d'un tableau d'avancement, il faut savoir se servir d'un tableau d'avancement !

Donc comment faut-il s'y prendre avec le tableau d'avancement car jusqu'à présent on a utilisé les tableaux d'avancement avec des réactifs qu'on allait mélanger au temps T0, mais là on n'est pas à T0

Pour résumer, il y a en fait cachés dans l'énoncé deux temps différents : le temps "t0" qui correspond à l'introduction de la vitamine C dans l'eau, et le temps "t final" qui est la mesure du pH. Les éléments donnés vous permettent de remplir des cases de l'état initial ET des cases de l'état final.

En restant à votre disposition.
SoS(12)
 
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