Calcul de la concentration de la soude

Calcul de la concentration de la soude

Comprendre le Calcul de la concentration de la soude

Dans une usine de produits chimiques, une solution de soude (NaOH) est fréquemment utilisée pour différents processus.

Afin d’assurer la qualité et la concentration appropriée de cette solution, il est nécessaire de la titrer régulièrement.

Pour ce faire, on utilise une solution titrante d’acide chlorhydrique (HCl) dont la concentration est bien connue.

Données:

  • Volume de la solution de soude (NaOH) utilisé : 25.0 mL
  • Concentration de la solution d’acide chlorhydrique (HCl) : 0.1000 M
  • Volume d’HCl nécessaire pour atteindre le point d’équivalence lors de la titration : 30.0 mL

Questions:

  1. Équation de la réaction: Écrivez l’équation chimique de la réaction entre la soude et l’acide chlorhydrique.
  2. Stœchiométrie de la réaction: Déterminez le rapport stœchiométrique entre l’acide chlorhydrique et la soude.
  3. Calcul de la concentration de la soude: Calculez la concentration molaire de la solution de soude.
  4. Interprétation des résultats: Expliquez ce que signifie le résultat obtenu et comment il pourrait influencer les opérations dans l’usine.

Correction : Calcul de la concentration de la soude

1. Équation de la réaction

La réaction entre l’hydroxyde de sodium (NaOH) et l’acide chlorhydrique (HCl) peut être représentée par l’équation chimique suivante :

\[ \text{NaOH (aq)} + \text{HCl (aq)} \rightarrow \text{NaCl (aq)} + \text{H}_2\text{O (l)} \]

2. Stœchiométrie de la réaction

La réaction entre NaOH et HCl se fait selon un rapport stœchiométrique de 1:1. Cela signifie qu’une mole de HCl réagit avec une mole de NaOH pour former une mole de NaCl et une mole d’eau.

3. Calcul de la concentration de la soude

Utilisons la formule pour la concentration molaire de la soude (NaOH) :

\[ C_{\text{NaOH}} = \frac{C_{\text{HCl}} \times V_{\text{HCl}}}{V_{\text{NaOH}}} \]

Substituons les valeurs :

  • \( C_{\text{HCl}} = 0.1000 \, \text{M} \)
  • \( V_{\text{HCl}} = 30.0 \, \text{mL} \)
  • \( V_{\text{NaOH}} = 25.0 \, \text{mL} \)
  • \( C_{\text{NaOH}} = \frac{0.1000 \, \text{M} \times 30.0 \, \text{mL}}{25.0 \, \text{mL}} \)

Effectuons le calcul pour trouver la concentration de NaOH :

\[ C_{\text{NaOH}} = \frac{3.00 \, \text{mol/L} \cdot \text{mL}}{25.0 \, \text{mL}} \] \[ C_{\text{NaOH}} = 0.1200 \, \text{M} \]

4. Interprétation des résultats

La concentration molaire de la solution de soude trouvée est de 0.1200 M. Cela signifie que chaque litre de solution contient 0.1200 moles de NaOH.

Si cette concentration est plus élevée que celle normalement utilisée dans les processus de l’usine, cela pourrait entraîner une réactivité plus élevée que prévu, ce qui pourrait nécessiter des ajustements dans les proportions utilisées dans les processus de production.

Inversement, si elle est inférieure, cela pourrait indiquer une dilution excessive ou une dégradation de la solution qui pourrait compromettre l’efficacité des processus industriels.

Calcul de la concentration de la soude

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