pH QCM 10 item D livre Goleb. 2nde édition

[♦MC♦]

Salut, en ce qui concerne l'item D,
la réponse est comptée comme juste avec pour justification : la solution contient l'acide AH et A- en quantités égales.
Or, selon le graphique, les quantités sont égales à Veq et non V= 5ml.
Ensuite, on a une solution tampon à l'équivalence uniquement si l'acide et la base sont conjuguées, or, on ne sait pas si l'acide chlorhydrique est le conjugué de la base titrée ! Si ce n'est pas le cas, on doit atteindre la 1/2eq, soit 4ml et non 5, et on n'est pas non plus en quantité égale.

Du coup, le qcm est-il bien faux ou c'est moi qui déconne ^^?

[AM-BA]

Salut!
J'ai pas compris pourquoi tu parles de solution tampon à l'équivalence
Pour moi c'est vrai parce qu'à ce volume, le pH varie peu!

[♦MC♦]

Salut !
Alors je parle d'équivalence parce que, dans sa correction, il a justifié la validité de l'item par le fait que les réactifs étaient en quantité égales, c-a-d, à l'équivalence. Or, d'après son cours, il y a 3 façons de créer une solution tampon, dont une seule où il est nécessaire d'avoir une équivalence entre les réactifs. C'est celle où l'acide et la base doivent être conjugués. Ainsi, lorsqu'on mélange un acide et sa base conjuguée jusqu'à l'équivalence, on a une solution tampon.

Or, ici, plusieurs incohérences sont présentes :
1) On ne sait si l'acide et la base sont conjugués ou non.
2) A un volume de 5ml, de toute façon, l'acide et la base ne sont pas en quantité égales (pas d'équivalence), ce qui décrédibilise la justification.

[Mésange bleue]

Bonsoir MC SCHURROS !

Je vais tenter de répondre à tes interrogations (j'ai bien dit "tenter" ). Je commence :
- introduire un acide et sa base conjuguée n'est pas l'unique façon d'obtenir une solution tampon ! En effet, on peut obtenir une solution tampon en mélangeant un acide faible et une base forte ou une base faible avec un acide fort. C'est ici le cas puisque la courbe témoigne que l'on dose une base faible, et de plus on sait que l'acide chlorhydrique de formule HCl est un acide fort.
- la courbe de titrage d'une base faible par un acide fort (ou inversement d'un acide faible par une base forte) va présenter une particularité qui est le point de demi-équivalence, et c'est à ce niveau que l'on a pH=pKa <=> [AH]=[A-] (rappel de la formule : pH=pKa + log (A-/AH) et si [AH]=[A-] on a bien log(1)=0 ). C'est aussi à ce niveau que nous serons en présence d'une solution tampon.

Je te concède qu'il y a un problème de précision dans ce QCM puisque Veq/2=4 mL et non 5 mL ! Personnellement je pense qu'il faut considérer qu'à ce niveau les concentrations en [AH] et [A-] sont encore à peu près égale. Je reconnais que ça prête à confusion .

PS : je crois avoir compris que tu considère que [AH]=[A-] à l'équivalence. Fais attention, à l'équivalence on a [AH]*Va = [A-]*Vb , ce qui n'implique pas forcément l'égalité des concentrations !!

Bonne nuit MC SCHURROS , j'espère sincèrement avoir pu t'aider !

[♦MC♦]

Bonsoir MC SCHURROS !
Salut Mésange bleue !

Je vais tenter de répondre à tes interrogations (j'ai bien dit "tenter" ). Je commence :
- introduire un acide et sa base conjuguée n'est pas l'unique façon d'obtenir une solution tampon ! En effet, on peut obtenir une solution tampon en mélangeant un acide faible et une base forte ou une base faible avec un acide fort. C'est ici le cas puisque la courbe témoigne que l'on dose une base faible, et de plus on sait que l'acide chlorhydrique de formule HCl est un acide fort.

Je ne suis pas d'accord avec toi pour la 2nde partie de ta phrase ! En effet, comme tu le dis, il y a plusieurs façons de créer une solution tampon, notamment via le rajout d'acide fort sur une base faible, les 2 étant non conjugués. Mais on ne peut démontrer ici que l'acide et la base sont non conjuguées (à partir de tes arguments) ! Je te rappelle que l'acide conjugué d'une base faible, est fort (et qu'inversement, en présence d'une base forte, l'acide qui lui est conjugué sera faible). Ici, en l'occurrence, on a une base faible, donc son acide conjugué est obligatoirement fort. Par conséquent, on peut aussi bien se retrouver dans le cas d'un acide et d'une base conjuguée (HCL/Cl-) à l'équivalence (en quantités égales), que dans le cas d'un acide fort + base faible non conjuguées à la 1/2 équivalence. Pour l'instant, je ne trouve pas de données dans l'énoncé qui nous permettent de sélectionner l'un ou l'autre choix.

- la courbe de titrage d'une base faible par un acide fort (ou inversement d'un acide faible par une base forte) va présenter une particularité qui est le point de demi-équivalence, et c'est à ce niveau que l'on a pH=pKa <=> [AH]=[A-] (rappel de la formule : pH=pKa + log (A-/AH) et si [AH]=[A-] on a bien log(1)=0 ). C'est aussi à ce niveau que nous serons en présence d'une solution tampon.

On aura une solution tampon à ce niveau uniquement si l'acide et la base sont non conjuguées :p. En y réfléchissant, je crois que le seul moyen d'orienter notre décision est qu'aucune information ne précise que l'acide chlorhydrique est l'acide conjuguée de la base faible titrée. Ou encore le fait que l'on note dans l'item le couple AH/A-...du coup, je sens que je suis bien grillé jusqu'au bout, parce que j'ai tort (enfin pas totalement, car l'idée d'un acide/base conjuguée n'était qu'une hypothèse ). Finalement, avec ces renseignements, on est désormais quasi-sûr que Hcl n'est pas l'acide fort conjugué à la base faible titrée(A- est le terme générique de la base "type", du coup, ça aurait été possible, mais très étonnant que Hcl soit considéré comme son conjugué)...en plus, je ne suis même pas certain qu'on puisse faire un titrage d'une base par son acide conjugué...


Je te concède qu'il y a un problème de précision dans ce QCM puisque Veq/2=4 mL et non 5 mL ! Personnellement je pense qu'il faut considérer qu'à ce niveau les concentrations en [AH] et [A-] sont encore à peu près égale. Je reconnais que ça prête à confusion .

Alors oui, dans ce cas, à Veq/2, on est bien à 4ml et non 5, d'où une p'tite confusion, mais que l'on va mettre de côté...

PS : je crois avoir compris que tu considère que [AH]=[A-] à l'équivalence. Fais attention, à l'équivalence on a [AH]*Va = [A-]*Vb , ce qui n'implique pas forcément l'égalité des concentrations !!

Nn t'inquiètes, je considère bien que l'équivalence correspond au mélange des réactifs en proportion stœchiométrique. Soit na=nb <=> Ca*Va=Cb*Vb où Ca = [Hcl] et Cb=[A-], c'est plutôt toi qui devrait faire attention , à l'équivalence, ce n'est pas la concentration [AH] qui doit être prise en compte dans la relation, mais bien celle de l'acide titrant [Hcl], car on est dans une situation où les 2 réactifs sont limitants, et c'est cette notion que l'on exprime mathématiquement, or [AH] est bien un produit ici, il n'a rien à faire là

Bonne nuit MC SCHURROS , j'espère sincèrement avoir pu t'aider !

Bonne nuit Mésange bleue, merci pour ta réponse, elle m'a permis de comprendre mes erreurs

[Mésange bleue]

Bonsoir MC SCHURROS !
Salut Mésange bleue !

Re ...

Je vais tenter de répondre à tes interrogations (j'ai bien dit "tenter" ). Je commence :
- introduire un acide et sa base conjuguée n'est pas l'unique façon d'obtenir une solution tampon ! En effet, on peut obtenir une solution tampon en mélangeant un acide faible et une base forte ou une base faible avec un acide fort. C'est ici le cas puisque la courbe témoigne que l'on dose une base faible, et de plus on sait que l'acide chlorhydrique de formule HCl est un acide fort.

Je ne suis pas d'accord avec toi pour la 2nde partie de ta phrase ! En effet, comme tu le dis, il y a plusieurs façons de créer une solution tampon, notamment via le rajout d'acide fort sur une base faible, les 2 étant non conjugués. Mais on ne peut démontrer ici que l'acide et la base sont non conjuguées (à partir de tes arguments) ! Je te rappelle que l'acide conjugué d'une base faible, est fort (et qu'inversement, en présence d'une base forte, l'acide qui lui est conjugué sera faible). Ici, en l'occurrence, on a une base faible, donc son acide conjugué est obligatoirement fort. Par conséquent, on peut aussi bien se retrouver dans le cas d'un acide et d'une base conjuguée (HCL/Cl-) à l'équivalence (en quantités égales), que dans le cas d'un acide fort + base faible non conjuguées à la 1/2 équivalence. Pour l'instant, je ne trouve pas de données dans l'énoncé qui nous permettent de sélectionner l'un ou l'autre choix.

Je pose les armes à terre ! Ton argument est parfait (je n'avais pas vu la situation sous cet angle !), bien joué ! C'est complètement exact, une base faible a forcément un acide fort conjugué, rien à redire là-dessus !!

- la courbe de titrage d'une base faible par un acide fort (ou inversement d'un acide faible par une base forte) va présenter une particularité qui est le point de demi-équivalence, et c'est à ce niveau que l'on a pH=pKa <=> [AH]=[A-] (rappel de la formule : pH=pKa + log (A-/AH) et si [AH]=[A-] on a bien log(1)=0 ). C'est aussi à ce niveau que nous serons en présence d'une solution tampon.

On aura une solution tampon à ce niveau uniquement si l'acide et la base sont non conjuguées :p. En y réfléchissant, je crois que le seul moyen d'orienter notre décision est qu'aucune information ne précise que l'acide chlorhydrique est l'acide conjuguée de la base faible titrée. Ou encore le fait que l'on note dans l'item le couple AH/A-...du coup, je sens que je suis bien grillé jusqu'au bout, parce que j'ai tort (enfin pas totalement, car l'idée d'un acide/base conjuguée n'était qu'une hypothèse ). Finalement, avec ces renseignements, on est désormais quasi-sûr que Hcl n'est pas l'acide fort conjugué à la base faible titrée(A- est le terme générique de la base "type", du coup, ça aurait été possible, mais très étonnant que Hcl soit considéré comme son conjugué)...en plus, je ne suis même pas certain qu'on puisse faire un titrage d'une base par son acide conjugué...


" j'ai tort (enfin pas totalement, car l'idée d'un acide/base conjuguée n'était qu'une hypothèse )" : ah ah ! on ne s'avoue pas vaincu ...

Je te concède qu'il y a un problème de précision dans ce QCM puisque Veq/2=4 mL et non 5 mL ! Personnellement je pense qu'il faut considérer qu'à ce niveau les concentrations en [AH] et [A-] sont encore à peu près égale. Je reconnais que ça prête à confusion .

Alors oui, dans ce cas, à Veq/2, on est bien à 4ml et non 5, d'où une p'tite confusion, mais que l'on va mettre de côté...

PS : je crois avoir compris que tu considère que [AH]=[A-] à l'équivalence. Fais attention, à l'équivalence on a [AH]*Va = [A-]*Vb , ce qui n'implique pas forcément l'égalité des concentrations !!

Nn t'inquiètes, je considère bien que l'équivalence correspond au mélange des réactifs en proportion stœchiométrique. Soit na=nb <=> Ca*Va=Cb*Vb où Ca = [Hcl] et Cb=[A-], c'est plutôt toi qui devrait faire attention , à l'équivalence, ce n'est pas la concentration [AH] qui doit être prise en compte dans la relation, mais bien celle de l'acide titrant [Hcl], car on est dans une situation où les 2 réactifs sont limitants, et c'est cette notion que l'on exprime mathématiquement, or [AH] est bien un produit ici, il n'a rien à faire là

Bien vu ! J'aurais bien voulu feinté comme toi en déclarant que c'était une erreur d'inattention de ma part (parce que l'excuse de l'hypothèse dans ce cas là ça ne marche pas ) , dommage j'ai pas cette possibilité

Bonne nuit MC SCHURROS , j'espère sincèrement avoir pu t'aider !

Bonne nuit Mésange bleue, merci pour ta réponse, elle m'a permis de comprendre mes erreurs

Heureuse d'avoir pu t'aider ...

[♦MC♦]

Je passe en résolu.