Calcul de la concentration de la soude
Comprendre le Calcul de la concentration de la soude
Dans une usine de produits chimiques, une solution de soude (NaOH) est fréquemment utilisée pour différents processus. Afin d’assurer la qualité et la concentration appropriée de cette solution, il est nécessaire de la titrer régulièrement. Pour ce faire, on utilise une solution titrante d’acide chlorhydrique (HCl) dont la concentration est bien connue.
Données:
- Volume de la solution de soude (NaOH) utilisé : 25.0 mL
- Concentration de la solution d’acide chlorhydrique (HCl) : 0.1000 M
- Volume d’HCl nécessaire pour atteindre le point d’équivalence lors de la titration : 30.0 mL
Questions:
1. Équation de la réaction: Écrivez l’équation chimique de la réaction entre la soude et l’acide chlorhydrique.
2. Stœchiométrie de la réaction: Déterminez le rapport stœchiométrique entre l’acide chlorhydrique et la soude.
3. Calcul de la concentration de la soude: Calculez la concentration molaire de la solution de soude.
4. Interprétation des résultats: Expliquez ce que signifie le résultat obtenu et comment il pourrait influencer les opérations dans l’usine.
Correction : Calcul de la concentration de la soude
1. Équation de la réaction
La soude (NaOH) réagit avec l’acide chlorhydrique (HCl) pour donner du chlorure de sodium (NaCl) et de l’eau (H\textsubscript{2}O).
Formule de la réaction :
\[ \text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
- Réaction simple à un rapport molaire de 1:1.
2. Stœchiométrie de la réaction
D’après l’équation, 1 mole de NaOH réagit exactement avec 1 mole de HCl. Cela signifie que le nombre de moles de NaOH initialement présentes dans la solution est égal au nombre de moles de HCl utilisées pour atteindre le point d’équivalence.
3. Calcul des moles d’acide chlorhydrique (HCl)
On détermine d’abord le nombre de moles d’HCl utilisées lors de la titration.
Formule :
\[ n_{\text{HCl}} = C_{\text{HCl}} \times V_{\text{HCl}} \]
Données :
- \( C_{\text{HCl}} = 0,1000 \, \text{M} \)
- \( V_{\text{HCl}} = 30,0 \, \text{mL} = 0,0300 \, \text{L} \)
Calcul :
\[ n_{\text{HCl}} = 0,1000 \, \text{M} \times 0,0300 \, \text{L} \] \[ n_{\text{HCl}} = 0,00300 \, \text{moles} \]
4. Calcul de la concentration de la solution de soude (NaOH)
Grâce au rapport stœchiométrique (1:1), les moles de NaOH initialement présentes dans la solution sont égales aux moles d’HCl utilisées.
Données :
- \( n_{\text{NaOH}} = n_{\text{HCl}} = 0,00300 \, \text{moles} \)
- Volume de la solution de soude utilisé : \( V_{\text{NaOH}} = 25,0 \, \text{mL} = 0,0250 \, \text{L} \)
Formule :
\[ C_{\text{NaOH}} = \frac{n_{\text{NaOH}}}{V_{\text{NaOH}}} \]
Calcul :
\[ C_{\text{NaOH}} = \frac{0,00300 \, \text{moles}}{0,0250 \, \text{L}} \] \[ C_{\text{NaOH}} = 0,120 \, \text{M} \]
5. Interprétation des résultats
La concentration obtenue pour la solution de soude est de 0,120 M. Ce résultat indique que pour chaque litre de solution de NaOH, il y a 0,120 moles de soude. Dans un contexte industriel, cette information est cruciale pour :
- Le contrôle qualité : Assurer que la solution est conforme aux spécifications requises pour les différents processus de fabrication.
- La sécurité des opérations : Garantir que la solution a la bonne concentration afin d’éviter des réactions inappropriées ou dangereuses.
- L’optimisation des coûts : Permettre un dosage précis de la soude afin de minimiser le gaspillage tout en maintenant l’efficacité des procédés de fabrication.
Calcul de la concentration de la soude
D’autres exercice de chimie terminale:
0 commentaires