T.P.4 Quotient de réaction

 

Dans ce TP, on recherche expérimentalement les relations vérifiées par les concentrations des espèces acides et basiques, d'un ou plusieurs couples acido-basiques, dans une même solution.

 

1) Mélange d'un acide et de sa base conjuguée

On prépare plusieurs solutions de concentrations effectives [AH] et [A^-] différentes.

Après avoir préparé le pH-mètre, on mesure leur pH.

 

réglage de la température	étalonnage avec une solution tampon	mesure du pH d'un mélange

 

Avec le couple CH₃COOH / CH₃COO^-, on obtient :

pH - log `([CH_3COO^-])/([CH_3COOH])` = 4,7

 

De même, avec le couple HCOOH / HCOO^-, on obtient :

pH - log `([HCOO^-])/([HCOOH])` = 3,7

 

2) Mélange de 2 acides et de leurs bases conjuguées

On étudie la réaction :

HCOOH_(aq) + CH₃COO^-_(aq) = HCOO^-_(aq) + CH₃COOH_(aq)

 

A partir de la mesure du pH de différents mélanges contenant ces 4 espèces chimiques, on établit que les mélanges évoluent de façon à ce que le quotient de réaction final associé à la réaction soit toujours le même.

On en déduit que le quotient de réaction final de la réaction est constant, quelles que soient les concentrations effectives initiales des 4 espèces en interaction.