1. Étude d'une solution aqueuse d'éthanoate de sodium

Bac S 2011 Rattrapage Métropole Correction © http://labolycee.org Exercice III. CHAUFFERETTE CHIMIQUE (4 points) 1. Étude d'une solution aqueuse d'éthanoate de sodium 1.1. 0,25 pt L’ion éthanoate étant capable de capter un proton H+ : CH3COO– + H+ = CH3COOH, est une base selon Brönsted. Couple acido-basique correspondant : CH3COOH / CH3COO– 1.2.1. 0,25 pt Équation chimique CH3COO(aq) + H2O() = CH3COOH(aq) + HO(aq) État du système Avancement (mol) Quantités de matière (mol) État initial 0 n Beaucoup 0 0 État intermédiaire x n – x Beaucoup x x État final xéq n – xéq Beaucoup xéq xéq 1.2.2. 0,25 pt [H3O+(aq)]éq = 10–pH [H3O+(aq)]éq = 10–8,9 = 1,3×10–9 mol.L-1 D’autre part Ke = [H3O+(aq)]éq . [HO(aq)]éq 0,25 pt (Ne pas utiliser la valeur arrondie de [H3O+]éq) = 10–5,1 = 7,9×10–6 mol.L-1 1.2.3. 0,25 pt D’après le tableau d’avancement = [HO(aq)]éq.V xéq = 7,9×10–6×0,100 = 7,9×10–7 mol 1.2.4. 0,25 pt où xmax représente l’avancement si la transformation est totale, et xéq l’avancement à l’équilibre. Or xmax = n alors = 7,9×10–5 (= 7,9×10–3% << 100 %) 0,25 pt  est très inférieur à 1, la transformation est très limitée. 2. Titrage de la solution d'éthanoate de sodium contenue dans une chaufferette chimique 2.1.1. 0,5 pt 2.1.2. 0,25 pt À l’équivalence les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques de l’équation de la réaction support du titrage : CH3COO(aq) + H3O+(aq) = CH3COOH(aq) + H2O() Soit ni(CH3COO) = nE(H3O+) 2.1.3. 0,25 pt Le volume à l’équivalence correspond à l’abscisse du maximum de la courbe représentant la valeur absolue de la dérivée du pH par rapport au volume. 0,25 pt VE 2.1.4. 0,25 pt ni(CH3COO) = nE(H3O+) soit C1.V1 = CA.VE = 7,04×10–2 mol.L-1, en ne conservant que deux chiffres significatifs on a C1 = 7,0×10–2 mol.L-1. 2.2.1. 0,25 pt La solution S0 a été diluée 100 fois, on a donc C0 = 100.C1 C0 = 100×7,0×10-2 = 7,0 mol.L-1 Or la solubilité de l’éthanoate de sodium étant CS = 4,5 mol.L-1 ; C0 > CS, la solution est saturée. 2.2.2. 0,25 pt m = n0.M (CH3COONa) = C0.V0. M (CH3COONa) m = 7,04×0,100×82,0 = 57,7 g = 58 g Calcul effectué avec C0 non arrondie. 2.2.3. 0,25 pt Pourcentage en masse : p = p = = 0,44 = 44% Ce pourcentage est supérieur à 20 %, l’affirmation du texte est exacte.

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