Exercices sur les acide et les bases

Exercices de Physique

Exercice classique
Quotient de réaction
L’eau : une espèce amphotère
Diagramme de prédominance

Tu trouveras ici les exercices sur les acides et les bases (pH, pKa, produit ionique de l’eau, réactions acido-basiques etc…).
N’hésite pas à aller d’abord voir le cours sur les acides/bases avant de faire les exercices

Exercice classique

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On donne les couples acide/base suivants : CH₃COOH/CH₃COO^– et NH₄⁺/NH₃.
1) Donner l’équation de transformation de l’acide en la base de chaque couple.
2) Donner le diagramme de prédominance de chaque couple.
3) Donner l’expression de la constante d’acidité K_a de chaque couple.
4) Ecrire l’équation acido-basique entre CH₃COOH et NH₃.

Quotient de réaction

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On considère l’équation suivante :
CH₃COOH + NH₃ ⇒ CH₃COO^– + NH₄⁺

En notant « A » le CH₃COOH et « B » le NH₃, on mélange :
V_A = 100,0 mL
C_A = 1,0 x 10^-1 mol.L^-1
V_B = 40,0 mL
C_B = 5,0 x 10^-1 mol.L^-1
Données :
pKa₁(NH₄⁺ / NH₃) = 9,2
pKa₂(CH₃COOh / CH₃COO^–) = 4,8

1) Calculer le quotient de réaction à l’équilibre.
2) Calculer le quotient de réaction à l’état initial.
3) En déduire le sens de la réaction.
4) Déterminer l’avancement à l’équilibre.

L’eau : une espèce amphotère

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On donne les couples acide/base suivants : H₃O⁺/H₂O et H₂O/HO^–
1) Comment appelle-t-on l’espèce H₂O ?
2) Ecrire l’équation d’autoprotolyse de l’eau (réaction acido-basique de l’eau avec elle-même).
3) Donner alors l’expression de K_e (produit ionique de l’eau, quotient de réaction de l’équation précédente).
4) On a une solution contenant des ions HO^– de concentration [HO^–] = 2,0 × 10^-6 mol.L^-1
Quel est le pH de cette solution ?

Diagramme de prédominance

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1) Démontrer la relation entre pH et pKa.
2) En déduire les zones du diagramme de prédominance.

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