Neutralisation de l’acide gastrique
Comprendre la Neutralisation de l’acide gastrique
L’acide gastrique, principalement composé d’acide chlorhydrique (HCl), est crucial pour la digestion mais peut causer des problèmes tels que l’acidité gastrique ou les ulcères lorsqu’il est en excès. Les antiacides, comme l’hydroxyde de magnésium [Mg(OH)\(_2\)], sont utilisés pour neutraliser cet excès d’acide.
Données:
- Masse molaire de HCl = 36,5 g/mol
- Masse molaire de Mg(OH)\(_2\) = 58,3 g/mol
- Réaction chimique: \(\text{Mg(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}\)
- Densité de l’acide gastrique = 1.2 g/mL
- Concentration de HCl dans l’acide gastrique = 0.1 M
Questions :
1. Quel volume d’acide gastrique peut être neutralisé par 5 g d’hydroxyde de magnésium ?
2. Si un patient a des symptômes d’acidité gastrique, combien de grammes d’hydroxyde de magnésium sont nécessaires pour neutraliser 500 mL d’acide gastrique ?
Correction : Neutralisation de l’acide gastrique
1. Volume d’acide gastrique neutralisé par 5 g d’hydroxyde de magnésium
Pour déterminer le volume d’acide gastrique que 5 g d’hydroxyde de magnésium peuvent neutraliser, il est nécessaire de connaître combien de moles de HCl peuvent être neutralisées par les moles de Mg(OH)\(_2\) présentes dans 5 g.
Formule de la réaction :
\[ \text{Mg(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Calcul des moles de Mg(OH)\(_2\) :
\[ \text{Nombre de moles} = \frac{\text{Masse}}{\text{Masse molaire}} \]
Données :
- Masse de Mg(OH)\(_2\) = 5 g
- Masse molaire de Mg(OH)\(_2\) = 58.3 g/mol
Calcul :
\[ \text{Nombre de moles de Mg(OH)}_2 = \frac{5\, \text{g}}{58.3\, \text{g/mol}} \] \[ \text{Nombre de moles de Mg(OH)}_2 \approx 0.086 \, \text{moles} \]
Calcul du nombre de moles de HCl neutralisé :
\[ \text{Nombre de moles de HCl} = 2 \times \text{Nombre de moles de Mg(OH)}_2 \] \[ \text{Nombre de moles de HCl} = 2 \times 0.086 \] \[ \text{Nombre de moles de HCl} = 0.172 \, \text{moles} \]
Calcul du volume d’acide gastrique neutralisé :
\[ \text{Volume} = \frac{\text{Nombre de moles}}{\text{Concentration}} \]
Données supplémentaires :
- Concentration de HCl dans l’acide gastrique = 0.1 M
Calcul final :
\[ \text{Volume} = \frac{0.172\, \text{moles}}{0.1\, \text{M}} \] \[ \text{Volume} = 1.72\, \text{L} \quad \text{ou} \quad 1720\, \text{mL} \]
5 g d’hydroxyde de magnésium peuvent neutraliser environ 1720 mL d’acide gastrique.
2. Masse de Mg(OH)\(_2\) nécessaire pour neutraliser 500 mL d’acide gastrique
Pour savoir combien de grammes d’hydroxyde de magnésium sont nécessaires pour neutraliser 500 mL d’acide gastrique, nous devons calculer le nombre de moles de HCl présent dans ce volume et utiliser la stoechiométrie de la réaction pour trouver la masse de Mg(OH)\(_2\) requise.
Calcul du nombre de moles de HCl dans 500 mL d’acide gastrique :
- \(\text{Volume en litres} = 500\, \text{mL} = 0.5\, \text{L}\)
\[ \text{Nombre de moles de HCl} = \text{Concentration} \times \text{Volume} \] \[ \text{Nombre de moles de HCl} = 0.1\, \text{M} \times 0.5\, \text{L} \] \[ \text{Nombre de moles de HCl} = 0.05\, \text{moles} \]
Calcul du nombre de moles de Mg(OH)\(_2\) nécessaire :
\[ \text{Nombre de moles de Mg(OH)}_2 = \frac{\text{Nombre de moles de HCl}}{2} \] \[ \text{Nombre de moles de Mg(OH)}_2 = \frac{0.05}{2} \] \[ \text{Nombre de moles de Mg(OH)}_2 = 0.025 \, \text{moles} \]
Calcul de la masse de Mg(OH)\(_2\) nécessaire :
\[ \text{Masse} = \text{Nombre de moles} \times \text{Masse molaire} \] \[ \text{Masse} = 0.025\, \text{moles} \times 58.3\, \text{g/mol} \] \[ \text{Masse} = 1.4575\, \text{g} \] \[ \text{Masse arrondie} = 1.46\, \text{g} \]
Il faut environ 1.46 g d’hydroxyde de magnésium pour neutraliser 500 mL d’acide gastrique.
Neutralisation de l’acide gastrique
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