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PROBLEME A RESOUDRE n° 4- B : Une base forte : l'ion éthanolate

 

ENONCE 

 
L'éthanol, de formule C
2H5OH, réagit avec le sodium, suivant l'équation-bilan :

C2H5OH + Na ® C2H5O - + H2 (1)

L'ion éthanolate C2H5O - formé au cours de cette réaction, réagit avec l'eau en donnant quantitativement de l'éthanol et des ions hydroxyde : l'équation-bilan de cette réaction sera l'équation (2).

Protocole :

· Dans 20 mL d'éthanol pur on intoduit 1,0 g de sodium; une réaction assez vive, exothermique se produit, accompagné d'un dégagement gazeux important.

· Après s'être assuré que tout le sodium a disparu, on refroidit le mélange réactionnel. On le verse dans une fiole jaugée de 200 mL contenant déja un peu d'eau distillée. On complète jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. Soit S la solution homogène obtenue.

· On dose une prise d'essai de 10, 0 mL de la solution S par une solution d'acide chlorhydrique de concentration 1,0 ´ 10 -3 mole/L.

Données :

· masses molaires atomiques :

M (Na) = 23 g / mol ; M (O) = 16 g / mol

M (C) = 12 g / mol ; M (H) = 1 g / mol

· masse volumique de l'éthanol :

r = 790 g / L. 

 

· 1- Etude des réactions 1 et 2.

a- La réaction 1 peut-elle être considérée comme une réaction acido-basique ? Justifier la réponse.

b- Montrer que l'éthanol est introduit en excès par rapport au sodium.

c- En déduire la quantité (en mole) d'ions éthanolate formée lors de la réaction 1.

d- L'ion éthanolate est une base forte ; donner la définition d'une base forte.

Ecrire l'équation-bilan de la réaction 2 et montrer que cette réaction est une réaction acido-basique.


· 2- Dosage de la solution S.

a- Le volume de la solution d'acide chlorhydrique versé pour atteindre l'équivalence est 21,4 mL. Par quelle méthode peut-on repérer cette équivalence ?

b- Faire un schéma annoté du dispositif utilisé pour réaliser le dosage de la solution S.

c- Ecrire l'équation-bilan support du dosage.

d- Déduire du volume d'acide chlorhydrique versé à l'équivalence la quantité (en mole) d'ions hydroxyde présents dans les 200 mL de la solution S.

e- Montrer que ce résultat est en accord avec la réponse donnée à la question 1 c.


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Correspondance

  

A VOIR :

Problème résolu n° 4 A : Dosage d'un détartrant à cafetière (Bac 1997)

Problème n° 4 B ci-dessus (à résoudre) : Une base forte : l'ion éthanolate (Bac 1998)

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