Pureté de l’Eau par Titration de l’HCl
Comprendre la Pureté de l’Eau par Titration de l’HCl
Vous êtes un chimiste travaillant sur la qualité de l’eau et vous devez déterminer la concentration d’acide chlorhydrique (HCl) dans un échantillon d’eau par titration avec une solution de soude (NaOH) de concentration connue.
Données:
- Volume de l’échantillon d’eau contenant HCl: 25,0 mL
- Concentration de la solution de NaOH: 0,1 M
- Volume de NaOH utilisé pour atteindre le point d’équivalence: 30,0 mL
Question:
Calculer la concentration molaire de l’acide chlorhydrique dans l’échantillon d’eau.
Correction : Pureté de l’Eau par Titration de l’HCl
1. Calcul du nombre de moles de NaOH utilisées
Pour trouver le nombre de moles de NaOH qui ont réagi, nous utilisons la formule qui relie la concentration molaire (M) au volume (V) de la solution :
\[ n \, (\text{moles}) = M \times V \]
où \(M\) est la concentration molaire et \(V\) est le volume de la solution en litres.
Formule:
\[ n_{\text{NaOH}} = M_{\text{NaOH}} \times V_{\text{NaOH}} \]
Données:
- \(M_{\text{NaOH}} = 0.1 \, \text{M}\)
- \(V_{\text{NaOH}} = 30.0 \, \text{mL}\) (à convertir en litres)
Calcul:
\[ V_{\text{NaOH}} = 30.0 \, \text{mL} = 0.030 \, \text{L} \]
\[ n_{\text{NaOH}} = 0.1 \, \text{M} \times 0.030 \, \text{L} \] \[ n_{\text{NaOH}} = 0.003 \, \text{moles} \]
2. Calcul du nombre de moles de HCl dans l’échantillon
Lors d’une titration acide-base, le nombre de moles de base utilisées est égal au nombre de moles d’acide dans l’échantillon, car la réaction entre l’acide chlorhydrique (HCl) et l’hydroxyde de sodium (NaOH) est une réaction 1:1 selon l’équation :
\[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
Aucune nouvelle formule nécessaire car le nombre de moles de HCl est le même que celui de NaOH.
Calcul:
\[ n_{\text{HCl}} = n_{\text{NaOH}} = 0.003 \, \text{moles} \]
3. Calcul de la concentration molaire de HCl dans l’échantillon
La concentration molaire est calculée en divisant le nombre de moles de soluté par le volume de la solution dans laquelle il est dissous.
Formule:
\[ C = \frac{n}{V} \]
Données:
- \(n_{\text{HCl}} = 0.003 \, \text{moles}\)
- \(V_{\text{échantillon}} = 25.0 \, \text{mL}\) (à convertir en litres)
Calcul:
\[ V_{\text{échantillon}} = 25.0 \, \text{mL} = 0.025 \, \text{L} \]
\[ C_{\text{HCl}} = \frac{0.003 \, \text{moles}}{0.025 \, \text{L}} \] \[ C_{\text{HCl}} = 0.12 \, \text{M} \]
Conclusion:
La concentration molaire de l’acide chlorhydrique (HCl) dans l’échantillon d’eau est de \(0.12 \, \text{M}\).
Pureté de l’Eau par Titration de l’HCl
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