Détermination de la constante d'acidité du vert de bromocrésol.
Le vert de bromocrésol est un indicateur coloré acido-basique.
C'est un couple acide-base dont l'acide noté HInd et la base notée Ind- possèdent deux couleurs différentes : la forme acide est jaune tandis que la forme basique est bleue.
Le but de cet exercice est de déterminer la valeur de la constante d'acidité du vert de bromocrésol par deux méthodes différentes.
Q : Écrire l'équation de la réaction de l'acide HInd avec l'eau.
Q : Donner les couples acide / base mis en jeu.
Q : Donner l'expression de la constante d'équilibre de cette réaction et la comparer à la constante d'acidité Ka du couple de l'indicateur coloré.
Q : Déterminer en fonction du pKa, l'intervalle de pH délimitant la zone de virage de l'indicateur coloré.
Q : Déterminer en fonction du pKa, l'intervalle de pH délimitant la zone de virage de l'indicateur coloré.
Q : Tracer le diagramme de prédominance des teintes du couple de l'indicateur coloré.
On peut suivre l'évolution temporelle d'un système chimique contenant au moins une espèce colorée en mesurant l'absorbance A du milieu réactionnel.
La loi de beer Lambert s'écrit pour un système chimique contenant une seule espèce chimique colorée :
A= log (I0/I) = elc ( A est l'absorbance ou densité optique)
Cette loi est vérifiée lorsque la solution est de concentration inférieure à : c <0,1 mol.L-1.
e (L mol-1 cm-1) est une caractéristique de la molécule.
La loi de beer Lambert s'écrit pour un système chimique contenant une seule espèce chimique colorée :
A= log (I0/I) = elc ( A est l'absorbance ou densité optique)
Cette loi est vérifiée lorsque la solution est de concentration inférieure à : c <0,1 mol.L-1.
e (L mol-1 cm-1) est une caractéristique de la molécule.
Plus e sera grand, plus la solution absorbe.
l est l'épaisseur de la cuve (cm) et c la concentration de la solution (mol/L).
Dans le cas de plusieurs espèces chimiques colorée : A = S eilci.
Q : Donner en justifiant l'unité du coefficient d'extinction molaire.
On considère une solution où les seules espèces absorbantes sont HInd et Ind-.l est l'épaisseur de la cuve (cm) et c la concentration de la solution (mol/L).
Dans le cas de plusieurs espèces chimiques colorée : A = S eilci.
Q : Donner en justifiant l'unité du coefficient d'extinction molaire.
Q : Donner l'expresion de l'absorbance A de la solution.
Q : Exprimer la concentration [Ind-]éq en fonction de [Hind]éq et C.
Q : Exprimer la concentration [Ind-]éq en fonction de [Hind]éq et C.
Le pH de la solution S1 étant élevé, la concentration [Hind]éq peut être considérée comme nulle.
Q : Donner l'expression de l'absorbance A1 en fonction de eInd- , l et C.
Le pH de la solution S2 étant faible, la concentration [Ind-]éq peut être considérée comme nulle.
Q : Donner l'expression de l'absorbance A2 en fonction de eHInd , l et C.
Le pH de la solution S3 est tel que l'on ne peut négliger ni [Ind-]éq ni [Hind]éq.
Q : Donner l'expression de l'absorbance A3 en fonction de A1, A2, C, [Hind]éq et [Ind-]éq.
Exprimer la constante d'acidité Ka puis le pKa du couple de l'indicateur coloré en fonction du pH de la solution S3 et des absorbances A1, A2, A3.
correction fixe
correction chimix
