◆ Justifier que CH3COOH (aq)/CH3COO−(aq) est un couple acide-base en écrivant la demi-équation associée.
Voir les réponses
6
Couple acide-base (2)
◆ Justifier que NH4+(aq)/NH3(aq) est un couple acide‑base en écrivant la demi‑équation associée.
Voir les réponses
7
Groupe caractéristique
1.Préciser si l’éthanal, contenu dans certaines plantes comme le tabac, le coton ou les fruits mûrs, peut être acide. Justifier.
2. Justifier que l’éthanal ne fait pas partie de la famille des acides carboxyliques.
Voir les réponses
8
Représentation de Lewis (1)
◆ Représenter les schémas de Lewis de l’ion ammonium NH4+ et de l’ammoniac NH3.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
Voir les réponses
9
Représentation de Lewis (2)
◆ Représenter le schéma de Lewis de l’ion éthanoate CH3COO−.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
Voir les réponses
10
pH et acidité
Le pH d’une eau gazeuse est de 5,5.
1. Préciser si cette eau gazeuse est acide, neutre ou basique.
2. Calculer la concentration en ion oxonium H3O+(aq) de cette eau.
Voir les réponses
Voir les réponses
11
Préparation des ECE
1. Préciser l’utilité d’un pH-mètre.
2. Expliciter le terme « étalonner » dans le cas du pH-mètre.
Voir les réponses
Pour commencer
Couples acide-base
12
Identification de couples acide-base (1)
✔ REA : Utiliser un modèle
◆ Identifier les couples acide-base parmi les couples suivants en écrivant les demi-équations associées :
a. H3O+(aq)/H2O(l).
b. Fe3+(aq)/Fe2+(aq).
c. HgO(s)/Hg(l).
d. H+(aq)/H2(g).
e. HNO3(aq)/NO3−(aq).
Voir les réponses
13
Identification de couples acide-base (2)
✔ REA : Utiliser un modèle
◆ Identifier les couples acide-base parmi les couples suivants et écrire leur demi-équation :
a. O2(g)/H2O2(aq).
b. H2O2(aq)/H2O(l).
c. H2O(l)/HO−(aq).
d. CH3CHO(aq)/C2H5OH(aq).
e. (CO2,H2O)(aq)/HCO3−(aq).
Voir les réponses
14
Espèce conjuguée
✔ REA : Utiliser un modèle
◆ Compléter les couples acide-base suivants :
a. HF(aq)/…
b. …/CH3COO−(aq).
c. (CO2,H2O)(aq)/…
d. …/SO32−(aq).
Voir les réponses
Voir les réponses
15
Réaction acide-base
✔ REA : Utiliser un modèle
En mettant de l’aspirine dans de l’eau, la réaction suivante se produit :
C9H8O4(aq)+H2O(l)⇆C9H7O4−(aq)+H3O+(aq)
1. Identifier les deux couples acide-base impliqués.
2. Préciser si l’eau joue le rôle d’un acide ou d’une base.
Voir les réponses
Supplément numérique
Retrouvez plus d'exercices prochainement !
Structure et propriétés
16
Pyridine
✔ REA : Utiliser un modèle ✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement
La pyridine, contenant un cycle à cinq atomes de carbone et un atome d’azote, a une odeur rappelant celle du poisson. Elle est utilisée comme précurseur en pharmacie ainsi que pour la fabrication d’insecticides.
1. Représenter le schéma de Lewis de la pyridine.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
2. Préciser si la pyridine peut avoir un caractère acide.
Justifier.
3. Même question pour le caractère basique.
4. Représenter le schéma de Lewis de l’acide conjugué ou de la base conjuguée de la pyridine.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
5. Écrire le couple acide-base de la pyridine.
Voir les réponses
17
Acide dans l’huile
✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement
L’acide palmitique (ou acide hexadécanoïque) est contenu dans l’huile de palme. Sa formule est
CH3(CH2)14COOH.
1.Justifier sa dénomination d’« acide ».
2.Identifier l’atome d’hydrogène responsable du caractère acide.
3.Représenter le schéma de Lewis de sa base conjuguée.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
Voir les réponses
Voir les réponses
18
Alanine
✔ REA : Utiliser un modèle ✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement
1.L’alanine est l’un des acides aminés les plus fréquents dans les protéines. À l’aide du modèle moléculaire ci-contre, déterminer le schéma de Lewis de l’alanine.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
2. Identifier les groupes caractéristiques de l’alanine.
Ce composé existe en solution aqueuse sous la forme d’un amphion ou ion dipolaire de formule chimique :
CH3CH(NH3+)COO−(aq)
3. Justifier le caractère amphotère de l’alanine.
Voir les réponses
pH et acidité
19
pH et concentration
✔ REA : Appliquer une formule ✔ VAL : Identifier et évaluer les sources d’erreurs
Camille mesure le pH d’une eau minérale. Le pH mesuré est de (7,4±0,2). L’étiquette indique qu’elle contient notamment 468 mg·L-1 d’ions calcium Ca2+(aq).
1. Relever l’incertitude de cette mesure. Commenter.
2. Donner un encadrement de la concentration en
(mol·L-1) en ion oxonium H3O+(aq). Commenter.
3. Déterminer la concentration en ion oxonium H3O+(aq) en (g·L-1).
4. Comparer les concentrations en ion oxonium
H3O+(aq) et calcium Ca2+(aq).
✔ REA : Appliquer une formule ✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement
Une solution d’acide sulfurique de concentration 8,0×10−2 mol·L-1 en acide apporté doit être diluée 5 fois afin d’effectuer une expérience. Il est nécessaire de préparer 200,0 mL d’acide dilué. L’acide sulfurique réagit totalement avec l’eau selon l’équation :
2H2O(l)+H2SO4(l)⟶2H3O+(aq)+SO42−(aq)
1. Déterminer le pH de la solution mère.
2. Indiquer la verrerie nécessaire à la dilution.
3. Déterminer la concentration en ion oxonium H3O+(aq) de la solution diluée.
4. En déduire le pH de la solution diluée.
Voir les réponses
Voir les réponses
21
Préparation d’acide nitrique
✔ REA : Appliquer une formule
L’acide nitrique HNO3(l) réagit totalement avec l’eau.
On prépare 50,0 mL d’une solution aqueuse d’un volume de solution mère contenant 1,0 g d’acide nitrique.
1. Déterminer le pH de la solution réalisée.
2. Prévoir la valeur du pH si on doublait la quantité d’acide apporté.
1. Représenter le schéma de Lewis de l’ion oxonium H3O+ et de l’eau H2O.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
2. Justifier qu’ils forment un couple acide-base.
3. Préciser la particularité que possède le schéma de Lewis de l’ion oxonium.
► Modélisation du nuage électronique de l’ion oxonium
Voir les réponses
23
Acidité du lait
✔ REA : Appliquer une formule
1. Préciser quel est le groupe caractéristique de l’acide lactique.
2. Sachant qu’il possède un groupe hydroxyle (−OH) sur l’atome de carbone intermédiaire, représenter le schéma de Lewis de cet acide.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
3. Le pH du lait de vache est d’environ 6,5. Déterminer la concentration en ion oxonium H3O+(aq).
4. La fermentation du lait diminue la valeur du pH de la solution. Préciser comment évolue la concentration en ion oxonium H3O+(aq).
5. L’acide réagit avec l’eau et forme l’ion lactate. Représenter le schéma de Lewis de cet ion.
Couleurs
Formes
Dessinez ici
6. Écrire l’équation de la réaction entre cet acide et l’eau.
■ Acide lactique
L’acide lactique a été isolé du lait aigre en 1780 par C. W. Scheele. En 1808, J. J. Berzelius constate que l’acide lactique est également produit dans des muscles pendant l’effort. En 1856, L. Pasteur découvre le lactobacille et son rôle dans la fabrication de l’acide lactique. L’acide lactique a commencé à être produit commercialement par l’entreprise Boehringer Ingelheim dès 1895. La structure de l’acide lactique a été établie par Wislicenus en 1873. C’est un acide carboxylique de formule brute C3H6O3.
Extrait de l’article « Acide lactique », societechimiquedefrance.fr
Voir les réponses
Voir les réponses
24
Molécule putride
✔ REA : Utiliser un modèle
La putrescine, de formule NH2(CH2)4NH2, est produite lors de la décomposition des corps mais contribue aussi à la mauvaise haleine.
1. Repérer le groupe caractéristique de la putrescine.
2. Justifier son (ou ses) caractère(s) acide-base.
3. Écrire la réaction de la putrescine avec l’eau. On considérera la réaction avec une seule molécule d’eau.
Voir les réponses
Une notion, trois exercices
DIFFÉRENCIATION
25
Réaction limitée ou totale ? (1)◉◉◉
✔ RAI/MOD : Modéliser une transformation
Le pH d’une solution de 100 mL d’acide éthanoïque C2H4O2(aq), de concentration en soluté apporté cA=1,0×10−2 mol·L-1, est égal à 2,8.
1. Écrire l’équation de la réaction entre l’acide et l’eau.
2. Établir le tableau d’avancement de cette réaction et déterminer la quantité de matière initiale d’acide.
Avancement
+
→
+
État initial
x=0 mol
État final réel
xf
État final théorique
xmax
3. En déduire la concentration maximale [H3O+]max et calculer le pH théorique.
4. Conclure quant au caractère total de la réaction.
Données
Couples acide-base : HCl(aq)/Cl−(aq),C2H4O2(aq)/C2H3O2−(aq), H3O+(aq)/H2O(l) et H2O(l)/HO−(aq)
On prépare 100,0 mL de solution en dissolvant 2,2 mL de HCl(g) dans l’eau. Le gaz réagit avec l’eau et le pH de la solution obtenue est de 3,0.
1. Établir le tableau d’avancement de la réaction entre le gaz et l’eau.
Avancement
+
⇄
+
État initial
x=0 mol
État final réel
xf
État final théorique
xmax
2. En déduire la concentration maximale [H3O+]max.
3. Vérifier que la réaction est totale.
Voir les réponses
Voir les réponses
27
Réaction limitée ou totale ? (3)◉◉◉
✔ RAI/MOD : Modéliser une transformation
On prépare 250 mL de solution aqueuse en dissolvant dans l’eau pure 500 mg d’acide ascorbique (vitamine C) C6H8O6(s) en poudre. Le pH de cette solution vaut 3,6.
◆ En le justifiant, conclure quant au caractère total de la réaction entre l’acide ascorbique et l’eau.
Voir les réponses
Utilisation des cookies
En poursuivant votre navigation sans modifier vos paramètres, vous acceptez l'utilisation des cookies permettant le bon fonctionnement du service. Pour plus d’informations, cliquez ici.