Réactions chimiques 4.7-Démonstrations de cours-Département de chimie-Université du Massachusetts Amherst

Réactions chimiques I : Équations ioniques nettes

4.7 Conductivité de l’acide acétique, de l’ammoniac et de l’acétate d’ammonium

Sujets : Conductivité, électrolytes

Description : On mesure séparément la conductivité de l’acide acétique et de l’ammoniac. Les solutions sont ensuite mélangées et la conductivité est à nouveau mesurée. Un mélange des solutions produit une solution d’électrolyte plus forte.

Matériaux :

• Conductimètre (appareil à une seule ampoule ou ampoules en série)*
• Sonde de salinité Vernier* (facultative), interface* et ordinateur
• 2 béchers de 100 mL
• 1 bécher de 250 mL
• 0.1 M acide acétique‡
• 0.1M ammoniac aqueux‡
• 150 ml bécher pour le rinçage à l’eau DI

*Article partagé. Situé sur l’étagère avec les bacs. Le capteur de salinité et l’interface sont situés dans les tiroirs en face des étagères de stockage des bacs. Pour obtenir des instructions, consultez la page Web d’information sur le capteur ou la fiche technique fournie avec le capteur. Le logiciel Logger Lite ou Logger Pro est requis.

‡Le vinaigre et le nettoyant à l’ammoniac se trouvent dans les armoires de stockage des solutions.

Procédure :

1. Placer le conductivimètre.
2. Verser 50 ml chacun d’acide acétique et d’ammoniac dans des béchers de 100 ml pré-étiquetés.
3. Placez les électrodes du conductimètre dans chacune des solutions (en les rinçant à l’eau DI entre les deux).
4. La lumière brillera faiblement pour chaque solution puisque chacune est un électrolyte faible.
5. Versez l’ammoniac et l’acide acétique dans le bécher de 250 mL.
6. Placez les électrodes dans la nouvelle solution.
7. La lumière brillera plus intensément indiquant que le produit des deux solutions est un électrolyte plus fort que les solutions individuelles.

Discussion :

L’acide acétique est un acide faible et l’ammoniac est une base faible, ce qui signifie que seule une partie des molécules se dissocie en ions, tandis que certaines restent sous forme de molécules. Cela en fait des électrolytes faibles, et ils produiront une lumière faible en raison d’une plus petite concentration d’ions en solution.

La dissociation de l’acide acétique dans l’eau est la suivante :

CH3CO2H(aq) + H2O(l) ⇔ CH3CO2-(aq) + H3O+(aq)

La dissociation de l’ammoniac dans l’eau est la suivante :

NH3(aq) + H2O(l) ⇔ NH4+(aq) + OH-(aq)

La réaction de l’acide acétique avec l’ammoniac produit de l’acétate d’ammonium, qui est un électrolyte fort car il se dissocie plus facilement dans l’eau en augmentant la concentration en ions :

CH3CO2H(aq) + NH3(aq) → NH4CH3CO2(aq)

Sécurité:

Veuillez ne pas toucher les électrodes de l’appareil de conductivité lorsqu’il est branché. L’ammoniac peut irriter la peau et ses vapeurs peuvent irriter les membranes muqueuses. L’acide acétique peut irriter la peau et ses vapeurs sont irritantes pour les yeux et le système respiratoire.

Élimination :

La solution peut être jetée dans l’évier avec de l’eau.