Calcul du Volume pour une Réaction Acido-basique
Comprendre le Calcul du Volume pour une Réaction Acido-basique
Lors d’une expérience en classe de chimie, les élèves doivent neutraliser 50 mL d’une solution d’acide chlorhydrique (HCl) avec de l’hydroxyde de sodium (NaOH).
L’objectif est de trouver quelle quantité de solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 M (molaire) est nécessaire pour neutraliser complètement l’acide, sachant que la solution d’acide chlorhydrique est à 0,1 M.
Données fournies :
- Volume de la solution d’acide chlorhydrique (HCl) :
- Concentration de la solution d’acide chlorhydrique (HCl) :
- Concentration de la solution d’hydroxyde de sodium (NaOH) : 0,1M
Équation de la réaction :
Cette équation montre que 1 mole d’acide chlorhydrique réagit avec 1 mole d’hydroxyde de sodium pour produire 1 mole de chlorure de sodium et 1 mole d’eau.
Objectif :
Calculer le volume de la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 M nécessaire pour neutraliser complètement les 50 mL de solution d’acide chlorhydrique à 0,1 M.
Questions:
1. Calculer le nombre de moles d’HCl présentes dans la solution initiale.
2. Utiliser le rapport stœchiométrique de la réaction pour déterminer le nombre de moles de NaOH nécessaires.
3. Calculer le volume de solution de NaOH à 0,1 M requis pour apporter le nombre de moles de NaOH calculé.
Correction : Calcul du Volume pour une Réaction Acido-basique
1. Calcul du nombre de moles d’HCl
Formule
Le nombre de moles \( n \) se calcule en multipliant la concentration \( C \) par le volume \( V \) (en litres) :
\[ n_{\text{HCl}} = C_{\text{HCl}} \times V_{\text{HCl}} \]
Substitution des valeurs
\[ n_{\text{HCl}} = 0,1\ \text{mol/L} \times 0,05\ \text{L} \] \[ n_{\text{HCl}} = 0,005\ \text{mol} \]
Interprétation : La solution de HCl contient 0,005 moles d’acide chlorhydrique.
2. Détermination du nombre de moles de NaOH nécessaires
D'après l'équation, le rapport entre HCl et NaOH est de 1:1.
\[ n_{\text{NaOH}} = n_{\text{HCl}} = 0,005\ \text{mol} \]
Interprétation : Il faut 0,005 moles d’hydroxyde de sodium pour neutraliser la solution de HCl.
3. Calcul du volume de solution de NaOH nécessaire
Formule
La formule utilisée est :
\[ n_{\text{NaOH}} = C_{\text{NaOH}} \times V_{\text{NaOH}} \]
Isolement de \( V_{\text{NaOH}} \)
\[ V_{\text{NaOH}} = \frac{n_{\text{NaOH}}}{C_{\text{NaOH}}} \]
Substitution des valeurs
\[ V_{\text{NaOH}} = \frac{0,005\ \text{mol}}{0,1\ \text{mol/L}} \] \[ V_{\text{NaOH}} = 0,05\ \text{L} \]
Conversion :
\( 0,05\ \text{L} = 50\ \text{mL} \)
Interprétation : Le volume de solution de NaOH à 0,1 M nécessaire pour neutraliser 50 mL de HCl à 0,1 M est 50 mL.
Conclusion
1. Moles de HCl : \( n_{\text{HCl}} = 0,005\ \text{mol} \)
2. Moles de NaOH nécessaires : \( n_{\text{NaOH}} = 0,005\ \text{mol} \)
3. Volume de NaOH requis : \( V_{\text{NaOH}} = 0,05\ \text{L} = 50\ \text{mL} \)
Calcul du Volume pour une Réaction Acido-basique
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