Exercices de Physique-Chimie : Titrages pH-métriques

On souhaite déterminer la concentration molaire $C_A$ d'une solution d'acide chlorhydrique $(H_3O^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)})$ de volume $V_A = 20,0\text{ mL}$. Pour cela, on réalise un titrage pH-métrique à l'aide d'une solution d'hydroxyde de sodium $(Na^+_{(aq)} + HO^-_{(aq)})$ de concentration $C_B = 0,10\text{ mol.L}^{-1}$. Le volume à l'équivalence mesuré est $V_{E} = 12,0\text{ mL}$. Déterminer la concentration $C_A$.

On souhaite déterminer la concentration molaire $C_a$ d'une solution d'acide éthanoïque $CH_3COOH_{(aq)}$ de volume $V_a = 20,0 \text{ mL}$. Pour cela, on réalise un titrage pH-métrique à l'aide d'une solution d'hydroxyde de sodium $(Na^+_{(aq)} + HO^-_{(aq)})$ de concentration $C_b = 0,100 \text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}$. À l'équivalence, le volume de solution titrante versé est $V_{eq} = 12,5 \text{ mL}$. 1) Écrire l'équation de la réaction support du titrage. 2) Déterminer la concentration $C_a$ de la solution d'acide éthanoïque.

On titre un volume $V_A = 20,0 \text{ mL}$ d'une solution d'acide éthanoïque $CH_3COOH$ par une solution d'hydroxyde de sodium $(Na^+_{(aq)} + HO^-_{(aq)})$ de concentration $C_B = 0,100 \text{ mol.L}^{-1}$. Le suivi pH-métrique permet d'obtenir un volume à l'équivalence $V_{BE} = 15,4 \text{ mL}$. Le pH mesuré à la demi-équivalence ($V_B = V_{BE} / 2$) est de $4,76$.

1. Établir l'équation bilan du titrage.
2. Calculer la concentration molaire $C_A$ de la solution d'acide éthanoïque.
3. En tenant compte du phénomène de dilution, justifier pourquoi, à la demi-équivalence, le rapport des concentrations $\frac{[CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]}$ est égal à $1$ et déterminer la valeur de $pK_A$ du couple $CH_3COOH / CH_3COO^-$.