Lycée · Physique-Chimie

Déterminer le pKa du couple acide éthanoïque / ion éthanoate

Un groupe d'élèves de Terminale D se propose de déterminer le pKa du couple acide éthanoïque / ion éthanoate.

Le groupe prélève dans un bécher une solution aqueuse d'acide éthanoïque de concentration molaire volumique Ca = 10-2 mol.L-1 et de volume Va = 20 mL. Un membre du groupe verse progressivement dans la solution d'acide une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium de concentration Cb = 5.10-3 mol.L-1, jusqu'à atteindre un volume Vb égal à 40 mL.

Le groupe mesure le pH du mélange et trouve la valeur 8,1.

Donnée : produit ionique de l'eau, Ke = 10-14 à 25 °C.

  1. Écris l'équation-bilan de la réaction chimique entre la solution d'acide éthanoïque et la solution d'hydroxyde de sodium.

  2. Montre que le groupe d'élèves a atteint l'équivalence acido-basique.

  3. Montre que la concentration molaire volumique de la solution aqueuse obtenue est C' = 3,33.10-3 mol.L-1.

  4. Donne le nom et les propriétés de la solution aqueuse obtenue lorsque le groupe a versé la moitié du volume Vb de solution d'hydroxyde de sodium.

  5. Détermine le pKa du couple acide éthanoïque / ion éthanoate.