Afrique 2003

http://labolycee.org RÉACTIONS ACIDO-BASIQUES

Exercice n°3 (4 points)

1. Identification d'un indicateur coloré. On dispose d'un flacon d'indicateur coloré avec comme seule indication sa concentration molaire : C0 = 2,90.10-4 mol.L-1 On mesure son pH : 4,18. On en déduit la concentration molaire en ions oxonium [H3O+] = 6,6.10-5 mol.L-1. Le couple acide/base présent dans cet indicateur coloré sera noté HInd/Ind–. La solution d'indicateur coloré a été préparée à partir de la forme acide de l'indicateur : HInd. L'équation de la réaction entre HInd et l'eau est : 1.1 HInd + H2O = Ind– + H3O+

En considérant un volume V = 100 mL de solution d'indicateur, déterminer le taux d'avancement final de la réaction de l'acide HInd avec l'eau. Cet acide est-il totalement dissocié dans l'eau ? Justifier votre réponse. Donner l'expression littérale de la constante d'acidité KA de la réaction de l'acide HInd sur l'eau.

1.2 1.3

Les concentrations à l'équilibre permettent de calculer la constante d'acidité de la réaction : KA=1,9.10-5. Sachant que pKA = - log KA, calculer le pKA du couple Hind/Ind– et identifier l'indicateur à l'aide des données du tableau suivant : Indicateur Hélianthine Vert de Bromocrésol Bleu de Bromothymol Phénolphtaléine Couleur acide rouge jaune jaune incolore Zone de virage 3,1 – 4,4 3,8 – 5,4 6,0 – 7,6 8,2 – 10,0 Couleur basique Jaune orangé bleu bleu fuschia pKA 3,7 4,7 7,0 9,4

2. Dosage d'une solution d'acide chlorhydrique concentrée. Dans le laboratoire d'un lycée, on dispose d'un flacon d'une solution d'acide chlorhydrique concentrée où est notée sur l'étiquette l'indication suivante : 33% minimum en masse d'acide chlorhydrique. On appellera cette solution S0. On veut connaître la concentration molaire c0 de cette solution. Première étape : On dilue 1000 fois la solution S0 . On obtient alors une solution S1 de concentration C1. Deuxième étape : On prélève précisément un volume V1=100,0 mL de solution S1. On dose par