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TD Biophysique


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  • Ancien Responsable Matière
Posted

Bonjour

Je n'arrive pas à résoudre ce qcm malgré la correction

 

QCM13 : On prépare une solution S d’acide lactique de concentration C = 0,01 mol.L-1 . pKa=4. Cette solution S est préparée à température ambiante. (donnée : log 3 = 0,48).

  1. L’acide lactique est un acide totalement dissocié dans l’eau.

  2. Si on prépare la solution S dans une chambre froide le pH augmente

  3. A 100 mL de la solution S, on rajoute 50 mL d’une solution de soude NaOH ( C = 0,01

    mol.L-1) Le pH de la solution obtenue est égal à 4.

  4. A 100 mL de la solution S, on rajoute 75 mL d’une solution de soude NaOH (C = 0,01

    mol.L-1) Le pH de la solution obtenue est égal à 4,48.

  5. Dans les conditions physiologiques (pH = 7,4), la forme déprotonée de l’acide lactique est

    l’espèce prédominante.

 

Merci d'avance des réponses !

  • Solution
Posted (edited)

Salut!!

 

1. Le pKa de notre acide vaut 4, il est nettement supérieur à 1 par conséquent c'est un acide faible. 

item FAUX

 

2. Si on prépare la solution dans une chambre froide on diminue la température; le pH augmente.

item VRAI

 

3. A une concentration de 0,01 moles/L pour nos deux réactifs on a:

 

-pour l'acide lactique:  100mL=10-1L donc pour 100mL il y a 0.01gif.latex?%5Ctimes10-1= 10-3 moles d'acide.

-pour le NaOH: 50mL=5*10-2L donc pour 50mL on a 0.01\times 5*10^{-2}= 5*10-4moles de NaOH.

La fraction d'acide neutralisée "x" par le OH- est  \frac{5*10^{-4}}{10^{-3}} =0,5 \rightarrow c'est la zone tampon et donc pH=pKa=4.

item VRAI

 

4. Toujours à une concentration de 0,01 moles/L pour nos deux réactifs on a:

 

-pour l'acide lactique:  10-3 moles d'acide, le volume de solution S n'a pas changé.

-pour le NaOH: 75mL=7,5*10-2L on trouve alors 0.01\times 7,5*10^{-2}= 7,5*10-4moles de NaOH.

 

x=\frac{ 7,5*10^{-4}}{10-3}=0,75 \rightarrow 0<x<1 donc PH=pKa+log([A-]/[AH]).

 

Dans ces conditions on a 75%(x=0,75) de la quantité d'acide lactique de notre réaction neutralisés donc sous forme déprotonée : la concentration de la forme acide est réduite de 75% [A-] vaut alors 0,75\times0,01; Il ne reste que 25% sous forme acide [AH]=0,25\times0,01. Donc: pH=4+log(\frac{0.75\times 0.01}{0.25\times 0.01})=4+log(3)=4+0,48

pH=4,48

item VRAI

 

5. Un diagramme de prédominance peut s'avérer utile pour t'aider à comprendre:

1539397101_diagrammedeprdominance.png.ae1f5479544011ba06fd8251b0a153aa.png

                        

Quand pH>pKa, la forme prédominante est la forme déprotonée(la forme "base"). Comme  pKa=4;   7,4 étant supérieur à 4; on peut conclure que l'acide lactique existe principalement sous forme déprotonée.

item VRAI

 

J'espère que cette correction a put t'aider💪😄.

Edited by Saucisse_de_Combat

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