1) Définition d'une base selon Bronsted : espèce chimique capable de gagner un ou plusieurs protons H+
2) Définition d'un acide selon Bronsted : espèce chimique capable de céder un ou plusieurs protons H+
3) Faux; t1/2 n'est pas du tout égal à tf / 2. Car la courbe x=f(t) n'est pas linéaire. Pas de proportionnalité entre x et t. C'est une courbe exponentielle. Je spoile x(t) = xf*(1+ exp(-t/to)) avec to le temps caractéristique de la réaction.
On le voit sur la dernière carte postée par Abijah. Sur celle-ci, on voit que A devient constant (et donc x a atteint xmamx) au bout d'environ 6h (tf = 6h). Par contre, en projetant orthogonalement Amax/2 sur l'axe des abscisses, on lit un t1/2 d'un peu plus d'une heure (environ 1,5h).
4) Protocole pour un dosage par étalonnage:
Par spectrophotométrie On choisit la longueur d'onde grâce à la courbe A = f(labmda). On choira une longueur d'onde correspondant au maximum d'absorbance de la solution.
On effectue le blanc à l'aide d'une cuve remplie d'eau distillée.
On mesure l'absorbance A de différentes solutions-étalon, de concentrations (ou concentrations massiques connues).
On entre les valeurs de A et C (ou A et Cm) dans un tableur.
On affiche la courbe de A en fonction de C (ou de A en fonction de Cm) : on obtient une droite d'étalonnage où les points vérifient la loi de Beer-lambert.
On mesure l'absorbance Ax de la solution de concentration inconnue.
On reporte la valeur de Ax sur le graphique et par projection orthogonale, on obtient Cx (ou Cmx)
Remarque: si on sait dès le début que l'inconnue est trop concentrée, on la dilue de manière à ce que sa concentration entre dans la gamme étalon (pour laquelle la loi de Beer-lambert est vérifiée)(partie linéaire de la courbe A en fonction de C)
Par mesures de conductivités On mesure la conductivité de différentes solutions-étalon, de concentrations (ou concentrations massiques connues).
On entre les valeurs de sigma et C (ou sigma et Cm) dans un tableur.
On affiche la courbe de sigma en fonction de C (ou de sigma en fonction de Cm) : on obtient une droite d'étalonnage où les points vérifient la loi de Kohlrausch.
On mesure la conductivité sigmax de la solution de concentration inconnue.
On reporte la valeur de sigmax sur le graphique et par projection orthogonale, on obtient Cx (ou Cmx)
5) L'ion hydrogénocarbonate HCO3(-) intervient dans 2 couples acido-basiques (il s'agit d'une espèce ampholyte);
Dans le couple CO2,H2O / HCO3(-) , il intervient en tant que base
Dans le couple HCO3(-) / CO3(2-), il intervient en tant qu'acide.
Remarque, le CO2 dissous CO2,H2O s'écrit parfois H2CO4. Une augmentation de concentration de CO2 dissous baisse le pH car on rajoute de l'acide (il sera consommé par l'eau pour former des H3O+ abaissant le pH, si vous voulez le détail de l'explication).
6) Un acide faible est un acide dont la réaction avec l'eau est limitée (taux d'avancement inférieur à 1). Plus le Ka est faible et le pKa élevé, plus l'acide est faible.
Autre définition possible : un acide faible est un acide dont la dissociation dans l'eau n'est pas totale.
7) On peut accélérer une réaction en agissant sur un facteur cinétique:
- augmenter la température (plus de chocs efficaces entre les réactifs)
- ajouter un catalyseur
- augmenter les concentrations initiales en réactifs (plus de chocs efficaces entre les réactifs)
8 ) sigma, la conductivité, s'exprime en S/m (Siemens par mètre); La concentration molaire C en mol/L.
Le graphique que sigma est proportionnel à C. La loi de Kohlrausch est donc vérifiée.
On peut aussi montrer de deux autres façons que la loi de Kohlrausch est vérifiée:
- calculer le rapport sigma / C pour tout un tableau de valeurs et montrer qu'il est à peu près constant et donc égal à k. Si utilisé plus tard, faire la moyenne des différentes valeurs de k obtenues.
- en faisant une régression linéaire à partir d'un programme de votre calculatrice (chose qu'on apprendra à faire plus tard dans l'année si vous ne maîtrsiez pas).
9) Pour prélever un volume V = 20,0 mL, il faut un instrument précis: une pipette jaugée. (Si la consigne avait été V = 20 mL, on aurait pu se contenter d'une éprouvette graduée)(Le ,0 mL fait toute la différence et montre qu'on veut une valeur précise.
Remarque:
Concrètement, les prélèvements doivent être faits à la pipette jaugée et donc très précis quand il s'agit d'une
dilution ou d'une
prise d'essai de titrage.
10) Un acide fort est un acide dont la réaction avec l'eau est totale (qui se dissocie totalement dans l'eau). Le taux d'avancement de sa réaction avec l'eau vaut 1. On atteint xmax. AH est complètement consommé à l'état final. 100% des AH initialement présents se sont transformés en A- et H3O+.
Donc si on apporte une concentration C d'acide fort initialement, à l'état final, on obtient donc C mol/L d'ions A- et C mol/L d'ions H3O+.
Donc dans le cas d'un acide fort (et uniquement d'un acide fort), la formule pH = -log[H3O+]f devient pH = -log(C).
Remarque importante:
On peut utiliser cela pour montrer qu'un acide set fort, par exemple (lors d'un DS ou d'un bac blanc par exemple ).
Si on vous donne C. Et si on vous donne le pH à l'équilibre. Vous calculez -log(C). Si -log(C) = pH, alors il s'agit d'un acide fort. Et si tel n'est aps le cas, l'acide est faible.