Bernard Courtois a découvert l'halogène iode en 1811 en travaillant dans une salpêtrière. Il a travaillé sur les applications de l'iode à la photographie et a mis en évidence l'acide iodhydrique

HI(g)

en 1813.

1. Donner le schéma de Lewis de l'acide iodhydrique.

2. Justifier son caractère acide.

3. Identifier sa base conjuguée.
On prépare

1

L de solution par barbotage de

20

mL de

HI(g)

dans l'eau. L'acide en solution réagit totalement avec l'eau.

4. Écrire l'équation de la réaction entre l'acide iodhydrique et l'eau.

5. Déterminer le

pH

de la solution obtenue.

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Doc.
Vapeurs et cristaux de diiode

Photographie d'un erlenmeyer contenant un liquide violet avec des particules en suspension.

Editorial Image, LLC/Alamy

Microphotographie de cristaux de diiode, forme plate et allongée.

Paul/Wikimedia

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Données

Électronégativités selon Pauling : $χ (H) = 2, 20, χ (C) = 2, 55, χ (O) = 3, 44$ et $χ (I) = 2, 66$

Volume molaire des gaz : $V_{m} = 22, 4$ L·mol^-1

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Protocole de réponse

1. Déterminer les représentations de Lewis des atomes d'hydrogène et d'iode, l'iode étant un halogène d'après l'énoncé.

2. Évaluer la polarité de la liaison.

3. Pour obtenir la base, retirer un ion

H^{+}

à l'acide.

4. Si

HI(aq)

est un acide,

H_{2} O(l)

est une base. En déduire les couples mis en jeu.

5. Établir le tableau d'avancement.

6. Exploiter la relation

pH = - lo g (\frac{[ H _{3} O ^{+} ]}{c ^{\circ}}) .

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Solution rédigée

1. L'iode est de la famille des halogènes. Il a donc trois doublets non-liants, comme le fluor.

lelivrescolaire.fr

χ (H)

<

χ (I)

: la liaison

H - I

est polarisée. Ceci justifie le caractère acide.

3. On peut écrire

HI(aq)

⇆ H^{+} (aq) + I^{-} (aq)

, donc

I^{-} (aq)

est la base conjuguée de

HI(aq)

.

4. Les couples mis en jeu sont

HI(aq)/I^{-} (aq)

H_{3} O^{+} (aq) / H_{2} O(l)

HI(aq) + H_{2} O(l) ⟶ H_{3} O^{+} (aq) + I^{-} (aq)

État	Avancement	$HI(aq)$	$+$	$H_{2} O$	$\to$	$H_{3} O^{+}$	$+$	$I^{-} (aq)$
Initial	$x = 0$ mol	$n_{0}$		excès		$0$ mol		$0$ mol
Final	$x = x_{max}$	$n_{0} - x_{max} = 0$ mol		excès		$x_{max}$		$x_{max}$

pH = - lo g (\frac{[ H _{3} O ^{+} ]}{c ^{\circ}})

pH = - lo g (\frac{x _{m a x}}{V \cdot c ^{\circ}})

pH = - lo g (\frac{n _{0}}{V \cdot c ^{\circ}})

pH = - lo g (\frac{V _{HI}}{V _{m} \cdot V \cdot c ^{\circ}})

AN :

pH = - lo g (\frac{20 \times 1 0 ^{- 3}}{22 , 4 \times 1 , 0 \times 1}) = 3, 0

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28
Mise en application

On prépare

2, 0

L de solution d'acide bromhydrique par barbotage de

250

mL de

HBr(g)

dans l'eau. L'acide en solution réagit totalement avec l'eau. Déterminer le

pH

de la solution obtenue.

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Préparation aux épreuves du Bac

Ch. 1Modélisation des transformations acide-base

Ch. 2Analyse physique d'un système chimique

Ch. 3Méthode de suivi d'un titrage

Ch. 4Évolution temporelle d'une transformation chimique

Ch. 5Évolution temporelle d'une transformation nucléaire

BACThème 1

Ch. 6Évolution spontanée d'un système chimique

Ch. 7Équilibres acide-base

Ch. 8Transformations chimiques forcées

Ch. 9Structure et optimisation en chimie organique

Ch. 10Stratégies de synthèse

BACThème 1 bis

Ch. 11Description d'un mouvement

Ch. 12Mouvement dans un champ uniforme

Ch. 13Mouvement dans un champ de gravitation

Ch. 14Modélisation de l'écoulement d'un fluide

BACThème 2

Ch. 15Étude d’un système thermodynamique

Ch. 16Bilans d'énergie thermique

BACThème 3

Ch. 17Propagation des ondes

Ch. 18Interférences et diffraction

Ch. 19Lunette astronomique

Ch. 20Effet photoélectrique et enjeux énergétiques

Ch. 21Évolutions temporelles dans un circuit capacitif

BACThème 4

Ch. 22Méthode

Acide iodhydrique

Doc. Vapeurs et cristaux de diiode

28Mise en application

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base

Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique

Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage

Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique

Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire

BAC
Thème 1

Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique

Ch. 7
Équilibres acide-base

Ch. 8
Transformations chimiques forcées

Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique

Ch. 10
Stratégies de synthèse

BAC
Thème 1 bis

Ch. 11
Description d'un mouvement

Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme

Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation

Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide

BAC
Thème 2

Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique

Ch. 16
Bilans d'énergie thermique

BAC
Thème 3

Ch. 17
Propagation des ondes

Ch. 18
Interférences et diffraction

Ch. 19
Lunette astronomique

Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques

Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif

BAC
Thème 4

Ch. 22
Méthode

Doc.
Vapeurs et cristaux de diiode

28
Mise en application