Chimie · Prépa 1re année · 1 exercice vérifié

S’entraîner : Diagrammes de prédominance et solutions tampons

Chapitre : Transformations chimiques en solution aqueuse

Ce que vous travaillez

Constante d'acidité et pKa ; diagramme de prédominance d'un couple et d'un polyacide ; recherche de la réaction prépondérante ; calcul du pH d'une solution d'acide faible, de base faible et d'ampholyte, avec vérification des approximations faites ; relation d'Henderson-Hasselbalch et solution tampon (préparation, pouvoir tampon, effet d'une dilution) ; exploitation d'un titrage suivi par pH-métrie (équivalence, demi-équivalence, choix d'un indicateur coloré).

Les exercices de cette séance font aussi appel à :

pH, acides forts et faibles, constante d'acidité — pH = −log[H₃O⁺], produit ionique de l'eau, acide fort / faible, K_A et pK_A, diagramme de prédominance, solutions tampons.

À maîtriser avant de commencer

Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.

Couples acide-base de Brønsted — Acide = donneur de proton, base = accepteur, couple acide/base, demi-équations protoniques, réaction acide-base, couples de l'eau, ion oxonium H₃O⁺.
Titrage — Réaction support totale et rapide, équivalence, relation à l'équivalence, repérage colorimétrique ou pH-métrique (méthode des tangentes, dérivée).
État d'équilibre et constante d'équilibre — Transformation non totale, équilibre dynamique, quotient de réaction Q_r, constante K, taux d'avancement final, sens d'évolution spontané.
Fonction logarithme népérien — Réciproque de l'exponentielle, ln(ab) = ln a + ln b, ln(a^n) = n ln a, variations, dérivée 1/x, résolution d'équations e^x = k.

Comment se déroule la séance

Cette séance s’appuie sur 1 exercice vérifié. Chacun produit un nouvel énoncé à chaque ouverture, avec une solution calculée.

Formats de réponse : Réponse numérique (1). Difficulté 4 sur 5. Environ 8 minutes pour un premier passage.

Dans votre compte : aide graduée (indice, rappel de cours, aide au démarrage), corrigé pas à pas après chaque tentative, suivi de vos progrès.

Essayez un exercice, sans compte

Un exercice réel de cette séance, le même pour chaque visiteur. Répondez, puis vérifiez : la correction est calculée, et le corrigé s’affiche après votre tentative.

Difficulté 4 sur 5 · ≈ 8 minutes

Énoncé

On veut préparer un tampon de pH $= 4{,}50$ en dissolvant le benzoate de sodium $\mathrm{C_6H_5COONa}$ (solide) dans $V = 250$ mL d'une solution d'acide benzoïque à $C_a = 0{,}2$ mol/L, sans variation de volume. Donnée : $pK_a(\mathrm{C_6H_5COOH}/\mathrm{C_6H_5COO^-}) = 4{,}20$ à 25 °C. On donne $pK_e = 14{,}0$ à 25 °C. Masses molaires atomiques : $M(\mathrm{C}) = 12{,}0$ g/mol, $M(\mathrm{H}) = 1{,}0$ g/mol, $M(\mathrm{O}) = 16{,}0$ g/mol, $M(\mathrm{Na}) = 23{,}0$ g/mol.

Calculer la masse $m$ de sel à dissoudre, en g (trois chiffres significatifs).

Votre réponse

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