Contrôle N° 05 bis

Les acides et les bases.

Oxydoréduction.

Les aventures d'une valise.

Énoncé

Correction

   

 

 

I- Les acides et les bases.

1)- Définir un acide et une base selon Brönsted.

2)- Donner la définition d’une réaction acido-basique.

3)- Les entités H3O + et HO constituent-elles un couple acide / base ? Justifier votre réponse.

4)- Identifier les formes acides et bases conjuguées parmi les entités chimiques ci-dessous.

 Préciser, pour chacun des couples, la forme acide et la forme basique :

HClO (aq)

HClO2  (aq)

H2PO3 (aq)

H3PO4 (aq)

ClO (aq)

H2PO4 (aq)

ClO2 (aq)

H3PO3 (aq)

HPO42– (aq)

-  Quelle particularité possède l’ion H2PO4 (aq) ? Comment nomme-t-on les entités chimiques

 qui possèdent cette particularité ?

II- Oxydoréduction.

1)- Qu’appelle-t-on réaction d’oxydoréduction ? Comment appelle-t-on un réactif qui fournit des

 électrons ? Un réactif qui capte des électrons ?

2)- Constitution de l’eau de Javel.

L’eau de Javel est préparée en faisant agir du dichlore avec une solution aqueuse

d’hydroxyde de sodium.

a)- Deux couples oxydant réducteur du dichlore sont mis en jeu simultanément :

ClO (aq) / Cl2 (g) et Cl 2 (g) / Cl (aq)

b)- À partir de ces deux demi-équations, proposer une équation chimique ayant pour

seuls réactifs Cl2 (g) et H2O. Quelle originalité présente cette équation chimique ?

c)- En combinant l’équation chimique précédente avec l’équation chimique représentant

la réaction entre les ions + (aq) et HO (aq), écrire l’équation de la réaction du dichlore

avec les ions HO (aq).

d)- Quels ions sont essentiellement présents dans l’eau de Javel ?

e)- L’ion chlorure est-il oxydant ? Justifier la réponse.

En déduire l’ion oxydant contenu dans l’eau de Javel.

3)- Degré chlorométrique.

On a vu dans la question précédente que le dichlore donne, en milieu basique,

des ions chlorure Cl(aq) .et des ions hypochlorite ClO(aq).

 En milieu acide, c’est la réaction inverse qui a lieu :

ClO (aq)    +    Cl(aq)     +    2 H+ (aq)     →    Cl2 (g)     +    H2O

On appelle degré chlorométrique d’une eau de Javel, le volume de dichlore gazeux que peut

 libérer, par cette réaction, un litre d’eau de Javel.

a)- Calculer la quantité de matière n (Cl2) de dichlore que peut libérer 1,0 litre d’eau de Javel

 contenant n 1 = 0,30 mol d’ions hypochlorite ClO (aq) et autant d’ions chlorure Cl (aq),

en présence d’un excès d’ions H+ (aq).

b)- Calculer la valeur du degré chlorométrique de cette eau de Javel.

On prend Vm = 24 L / mol comme volume molaire.

c)- L’eau de Javel commerciale titre 48 ° chlorométriques.

Calculer la concentration molaire en ions hypochlorite et en ion chlorure de cette solution.

III- Les aventures d’une valise.

Au service de tri des bagages d’un aéroport, une valise de masse

 = 12 kg est posée au sommet d’un toboggan rectiligne incliné

 d’un angle α = 30 ° par rapport à l’horizontale.

La valise glisse vers le bas à vitesse constante.

On donne : g = 9,8 N / kg

1)- Faire le bilan des forces extérieures exercées sur la valise.

2)- Faire un schéma de la situation à l’instant t.

3)- Calculer les travaux effectués par les différentes forces au cours

du déplacement AB de longueur d = 6,0 m de la valise sur le toboggan.

4)- Indiquer si le travail de chacune des forces est moteur ou résistant.

5)- Énoncer le théorème de l’énergie cinétique.

6)- En appliquant le théorème de l’énergie cinétique à la situation décrite,

calculer la valeur de la force de frottement f supposée constante exercée sur la valise.