A2  : Suivi simultan� de l�avancement d�une r�action acido-basique par thermom�trie et par pHm�trie

Pour une �tude compl�te des dosages enthalpiques, on pourra se reporter � l�article � Dosages enthalpiques � paru dans le B.U.P N�851 (2) � Cahier� enseignement sup�rieur.

L��tude pr�sent�e ci-dessous est simplifi�e (calorim�tre parfait, pas de prise en compte de l�enthalpie de m�lange,�.).

1.� Etude th�orique

Soit la r�action entre deux r�actifs A et B conduisant � un produit P :

A_aq + B_aq = P_aq

La r�action a lieu dans un r�acteur adiabatique.

Tableau d�avancement :

A	B	P
CAVA	CBVB
CAVA - x	CBVB - x	x

avec

Si on n�glige la dilution : VA + VB- � VA

Posons : , Il vient :

soit� :� �ou�

R�solvons cette �quation du second degr� :

Dans un r�acteur adiabatique (� pression constante) :

dH = 0 = CSdT + DrH�dx���� (Cs d�signant la capacit� thermique du calorim�tre et de son contenu)

d'o� :������������������������������������ CSDT = -DrH�x = -DrH�VA�z

Conclusion :

Courbes repr�sentatives de DT en fonction de la fraction titrante f pour deux valeurs de la constante de r�action.

Valeurs num�riques utilis�es :

C_A = 0,050 mol/L ; V_A = 0,100 L ; C_S = 465 J/K ; D_rH� = -38 kJ/mol ;� K = 40 et K = 1,0� 10⁵�������

2. Etude exp�rimentale

�Suivi simultan� de l�avancement d�une r�action acido-basique par thermom�trie et par pH-m�trie

H₃O⁺ + HO^- = 2 H₂O

Montage : une sonde r�sistive (thermistance) adapt�e � un multim�tre est utilis�e pour mesurer la temp�rature du milieu r�actionnel (affichage de la temp�rature au dixi�me de degr�).

Un pHm�tre �quip� d�une �lectrode combin�e de faible diam�tre est utilis� pour mesurer le pH du milieu r�actionnel.

3. R�sultats exp�rimentaux

R�actif titrant� : acide chlorhydrique Ca=6,5 mol/L Calorim�tre : 50 mL sol hydroxyde de sodium Cb � 1 mol/L + 150 mL d'eau distill�e.

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