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jean duval Membre 6 messages
Baby Forumeur‚ 21ans
Posté(e)

Bonsoir, bonsoir, tout le monde qui me lit et est en train de me lire ! 

J'espère que quelqu'un pourra éclairer ma lanterne... En fait, j'ai un TP de chimie à préparer, en rédigeant une partie théorique, afin de ne pas venir les mains libres. Comme vous pouvez le deviner, mon TP portera sur l'acide borique et le dosage de l'acide borique. J'ai donc commencé à rédiger la si-dite partie théorique, en décrivant le but du TP, son principe et la méthode expérimentale utilisée. Par ailleurs, pour me faciliter la tache et me guider, il y a des questions dans le polycopié du TP et je dois y répondre. 

 

Je crois qu'à présent j'ai fait déjà plus de la moitié de ce qu'il y avait à faire AVANT le Tp du mardi 6. Sauf que... Je bloque sur une question, qui paraît si évidente, à vue d'oeil, mais compliquée pour moi. Je ne demande pas que vous m'apportiez de solution, donnez-moi s'il-vous-plaît juste une piste. En fait, cela concerne le dosage de l'acide borique (qui ne se dose pas tout seul, normalement, car acide largement faible, de pKA = 9.2) en présence de glycérol, que l'on note aisément G. Question pratique, tout en allant à l'essetiel, on nous demande en gros de préparer un mélange d'acide borique et de glycérol, puis d'effectuer le dosage du mélange obtenu par de la soude NaOH. Entre autres, dans le polycopié, c'est expliqué que justement, en présence de glycérol, le B(OH)4 (-) réagit avec G pour former le complexe stable C(-), selon la réaction suivante :    B(OH)4 (-) + 2 G = C(-) + 4 H2O 

Jusque là, je pense qu'il n'y a rien de complexe (en évitant le jeu de mot ici), du moins pour moi; cependant, c'est là que survient l'impasse "idiote" de ma part, vous pouvez me blâmer, mais c'est ainsi que mon esprit est bête. J'espère que vous pourrez éclaircir ma lanterne crétine. En fait, il faut donner les deux couples acido-basique intervenant dans ce dosage, et puis donner la réaction de dosage respective.

Je rappelle qu'il s'agit d'un dosage du mélange par de la soude. Moi, je donne mes éventuelles réponses :  

personnellement, je crois qu'on a H2O / HO(-) et C(-)/C(2-), et C(-) + HO(-) = C(2-) + H2O 

EST-CE BIEN CELA ? 

 

Je vous remercie infiniment d'avoir prêter attention à mon message, en attendant vos indices,

Passez une excellente nuit,

Jean Du Val.

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konvicted Membre+ 26925 messages
I. C. Wiener‚ 28ans
Posté(e)

Salut,

Il y a un truc qui ne colle pas dans ton histoire. Dans les faits, tu dois d'abord former un complexe en mélangeant de l'acide borique et du glycérol et ensuite faire réagir la soude sur le mélange. Dans ton énoncé, on te donne la réaction de formation d'un complexe entre le glycérol et non pas l'acide borique mais l'ion borate, réaction qui se fait donc en milieu basique. Tu considères ce même complexe, C(-), comme acide de ta réaction de dosage, ce qui est doublement faux parce que ce complexe est une base et parce que ce n'est de toute façon pas ce complexe que tu auras formé. 

Ton énoncé est peut-être un peu trompeur mais il faut rester pragmatique et face à un protocole qui ne t'est pas familier, accroche-toi à ce que tu sais. Tu fais un dosage acido-basique et ta solution titrante c'est de la soude, c'est-à-dire une base, donc nécessairement ce que t'auras dans ta solution titrée, c'est un acide.

N.B. : Tu auras remarqué que l'acide borique est particulièrement original pour un dosage acido-basique parce qu'il est très faible et surtout parce que c'est un acide de Lewis, et non un acide de Brönsted.

Modifié par konvicted

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BadKarma Membre 10215 messages
Docteur Honoris Causa Es "Patati & Patata..."‚ 56ans
Posté(e)

L' exercice de la chimie, cela est loin d' être aisé... Et encore, avez-vous la chance de ne pas avoir eu à bénéficier des travaux pratiques d' un professeur de chimie particulièrement mis à l' honneur ces derniers temps, qui vous aurait ainsi mis à contribution pour l' élaboration de combinaisons des plus dangereuses mais reconnaissons-le, bien plus lucratives aussi...

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jean duval Membre 6 messages
Baby Forumeur‚ 21ans
Posté(e)

Bonsoir, 

Tout d'abord, merci infiniment à vous, Konvicted et BadKarma de m'avoir répondu, psychologiquement déjà on ne sent pas seul dans les problèmes comme ceux-là. De mon côté, j'ai déjà un peu galéré sur le sujet et j'ai essayé de répondre intuitivement, je vous en donne les grandes lignes. En fait, selon moi, les 2 couples acido-basique (car il est clair là-dessus que dans le polycopié, on ne me demande pas de couple de Lewis, sinon ce n'est pas très logique) sont H2O/HO(-) et HC/C(-) et on a la réaction de dosage 

HC + HO(-) ---> C(-) + H2O, puisque dans le sujet, après, on me dit qu'il y a LE nouveau couple A/B H3BO3/C(-), ce qui paraît totalement faux, mais c'est le professeur qui l'écrit, tout de même. Donc, je crois que HC/C(-), on peut le remplacer par H3BO3/C(-); en fait, pour expliquer cela, je pense qu'il faut prendre en compte la réaction de H3BO3 dans l'eau : H3BO3 + 2H2O = B(OH)4 (-) + H3O (+)  Or, ce même H3BO3, sous sa forme dissoute, réagit ensuite avec le glycérol, pour former C(-), selon la réaction B(OH)4 (-) + H3O (+) + 2 G = C (-) + 4H2O + H3O (+) et pour moi, ensuite, on a la réaction de C(-) avec H3O(+), pour former une sorte d'acide conjugué HC, ce qui équivaut à faire la réaction dans le sens (2). Donc, ici, le seul couple impliqué serait HC/C(-), ce qui revient à dire H3BO3/C(-), car le glycérol n'a aucune fonction acide et ne sert qu'à former le complexe, donc H3BO3, avec son H3O (+) serait en quelque sorte l'acide conjugué de C(-). D'où ma réaction de dosage : B(OH)4 (-) + H3O (+) + HO(-) + 2 G = C (-) + 5H2O, ce qui revient en fait à doser H3O(+) par HO(-).

 

Sincèrement, qu'en pensez-vous ? Est-ce que cela relève du fantastique et de l'impossible ? 

 

Merci d'avance, je vous souhaite une excellente soirée ! 

Bonne nuit.

 

Jean Du Val.

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konvicted Membre+ 26925 messages
I. C. Wiener‚ 28ans
Posté(e)
il y a 40 minutes, jean duval a dit :

En fait, selon moi, les 2 couples acido-basique (car il est clair là-dessus que dans le polycopié, on ne me demande pas de couple de Lewis, sinon ce n'est pas très logique) sont H2O/HO(-) et HC/C(-) et on a la réaction de dosage 

HC + HO(-) ---> C(-) + H2O

D'accord avec ça, sauf que j'écrirais C(-)H(+) et pas HC : c'est un ion complexe, pas une molécule. Les explications qui suivent, par contre, me semblent un peu confuses.

il y a 40 minutes, jean duval a dit :

Donc, je crois que HC/C(-), on peut le remplacer par H3BO3/C(-); en fait, pour expliquer cela, je pense qu'il faut prendre en compte la réaction de H3BO3 dans l'eau : H3BO3 + 2H2O = B(OH)4 (-) + H3O (+) 

Cette réaction, c'est la réaction d'acidité de l'acide borique. Vu la constante d'acidité de l'acide borique, tu sais qu'elle est extrêmement limitée. Certes, l'équilibre va être déplacé par la réaction de complexation du borate avec le glycérol, mais pourquoi ne pas considérer directement la complexation de l'acide borique avec le glycérol ? On ne te donne pas l'équation de cette réaction, mais tu peux la trouver facilement.

Tu as la réaction d'acidité : B(OH)3 + H20 = B(OH)4(-) + H(+)
et la réaction de complexation entre le borate et le glycérol : B(OH)4(-) + 2G --> C(-) + 4H20
Donc si tu sommes les deux, tu as la réaction de complexation entre l'acide borique et le glycérol :
B(OH)3 + 2G --> C(-)H(+) + 3H20

(Ça ne change pas grand-chose, mais je trouve ça plus clair.)

La réaction de complexation permet donc de transformer un acide très faible, B(OH)3, entre un acide moins faible, C(-)H(+), qu'on peut ensuite doser par les ions hydroxyde :

C(-)H(+) + HO(-) --> C(-) + H20

Modifié par konvicted

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jean duval Membre 6 messages
Baby Forumeur‚ 21ans
Posté(e)

Bonsoir Konvicted,

En fait, en revoyant mes notes, hier soir, j'ai eu un éclair subit, venu de nulle part, qui a soudainement illuminé mon esprit : je crois que vous aviez raison quant à la propriété d'acide de Lewis de l'acide borique. Pour l'instant, je rédige ma préparation, et plus tard dans la soirée, je vous expliquerai ce que j'ai compris. 

Encore merci pour votre aide et votre soutien que vous m'accordez ! 

A plus tard,

 

Jean Du Val. 

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jean duval Membre 6 messages
Baby Forumeur‚ 21ans
Posté(e)

Bonsoir, bonsoir, enfin de retour ! 

 

Donc, tant d'idées m'avaient bouleversé hier soir; à ce point, que je dus jeter à la poubelle une copie double de préparation et réécrire. Car j'avais faux, quasi totalement faux (et ma réaction fut quasi totale, ma réaction psychique). En fait, voilà ce que j'ai constaté. 

 

Le 03/11/2018 à 02:03, konvicted a dit :

N.B. : Tu auras remarqué que l'acide borique est particulièrement original pour un dosage acido-basique parce qu'il est très faible et surtout parce que c'est un acide de Lewis, et non un acide de Brönsted.

Konvicted, vous aviez TOTALEMENT RAISON, quand vous aviez affirmé cela, mais je ne voulus pas vous croire : RESULTAT, je reviens inconsciemment vers votre affirmation. Car, hier, avant de me coucher pour dodo, je me cassais la tête à savoir où est mon erreur : en fait, je compris subitement que le lien entre H3BO3 et B(OH)4 (-) - ce que j'avais ignoré jusqu'à l'instant t - étais le fait qu'on avais rajouté un ion  HO(-) à H3BO3. Et là, je compris toutes mes faute ! 

En fait, quand je vous disais que H3BO3 dans l'eau forme B(OH)4 (-) et H3O (+), j'avais TOTALEMENT et INLASSABLEMENT FAUX, car son pKA était de 9.2, ce qui implique que pour [H3BO3] = 4*10^-3, j'ai [B(OH)4 (-)] = 10^-6 !!! Ceci est une quantité très négligeable devant H3BO3 et cie. Donc, mon raisonnement était faux, et si cette réaction est très limitée, cela induit qu'il n'y a PRESQUE¨PAS formation du complexe C(-), quand je réalisé mon mélange ! Donc, on n'a que du glycérol, de l'acide borique et de l'eau dans le mélange, et la réaction B(OH)4 (-) + 2 G = C(-) + 4 H2O est IMPOSSIBLE dans le mélange. Et c'est seulement quand on dose, et que l'on rajoute des ions HO(-), que la réaction H3BO3 + HO(-) ---> B(OH)4 (-) (quasi totale, 4.8) se produit. Comme on a formation de B(OH)4 (-), on a aussi formation de C(-), car la réaction B(OH)4 (-) + 2 G = C(-) + 4 H2O devient possible ! Et les couples seraient donc H3BO3 / C(-) et H2O / HO(-), le second, car c'est un couple selon Bronsted, et le premier, car en fait c'est le couple H3BO3 / B(OH)4 (-) selon Lewis, et par analogie, avec la réaction B(OH)4 (-) + 2 G = C(-) + 4 H2O  quasi totale, on peut trouver en fait que mettre B(OH)4 (-) en base ou C(-) en base n'a pas beaucoup d'importance, c'est pareil. La réaction de dosage serait finalement H3BO3 + HO (-) + 2G ---> C(-) + 4H2O  

Si cela vous intéresse, par simple curiosité, je vous donne les grandes lignes de la suite de ma préparation

je démontre que le Ka du couple H3BO3 / C(-) c'est Ka' = [C(-)] [H3O(+)] / [H3BO3] [G]2 

Le volume équivalent Veq sera à 8ml, avec [H3BO3] + 4 * 10^-3   V = 0.1 L  [HO(-)] = 0.05 M

A la demi-équivalence, on  a pH = pKa + log( 1 / G2 ) = pKa + log(1.69) (sauf faute de raisonnement ou calcul). 

Je trouve la constante de complexation Béta = [C (-)] / [H3BO3] [G]2 

Ka (H3BO3) = [B(OH)4 (-)] [H3O (+)] / [H3BO3] pour la réaction de pKa = 9.2

Et je peux en déduire que Ka' se simplifie, car  Ka' = [C(-)] [H3O(+)] / [H3BO3] [G]2 ce qui équivaut à écrire Ka' = Béta*Ka (H3BO3)   => N'est-ce pas que la chimie est belle, quand elle veut ??? 

 

En gros, c'est tout ! J'ai quasi fini ma préparation, et non sans l'aide, évidemment, de vous, Konvicted, merci ! Car c'est VOUS qui m'avez donné ce germe, qu'au début j'ai ignoré, mais qui a fini par me secouer et m'a remis dans la bonne voie ! Grandement merci à vous !!! ;) 

Par contre, je voudrais un peu anticiper mon TP du mardi, juste une petite question ridicule : en fait, on me demande de comparer les deux courbes pH-métriques, avec et sans glycérol. Concrètement, quelle sera la différence dans l'allure de la courbe ?

 

Passez une belle soirée et une merveilleuse nuit ! 

Jean Du Val.

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