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Terminale S – Partie b : Comprendre : Réaction avec échange de protons DS n° 3 : Acide-base / 25 pts 1/2 EXERCICE I : Le psoriasis / 9pts L'acide fumarique

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DS n°3 : Acide-base / 25 pts 1/2

EXERCICE I : Le psoriasis. / 9pts

L'acide fumarique est un compose synthétisé normalement par la peau lorsque celle-ci est exposée au Soleil.

Le psoriasis touche près de 5 % de la population, il n'existe malheureusement aucun traitement pharmaceutique

réellement efficace. solution donne pH = 2,4.

Acide fumarique

Nom officiel Acide(E)-but-2-ène-1,4-dioique

Aspect Solide blanc

Utilisations Traitement du psoriasis

Masse molaire (g.mol-1) 116

Température de fusion 287 °C

Masse volumique 1,63 g.cm-3

Pictogramme de sécurité Irritant

pKa pKa1 (AH2/ AH-) = 3 pKa2 (AH- / A2-) = 4,4

1. Donner la formule développée de l'acide fumarique.

molécule est qualifiée de diacide.

4. Calculer la concentration molaire CA apportée de l'acide fumarique dans la solution préparée.

5. Un diacide fort de concentration molaire C a un pH = - log (2.C). L'acide fumarique est-il un diacide fort ?

6. Durant la digestion, le pH de l'estomac est voisin de 2. Faire un diagramme de prédominance et en déduire sous

Exercice 2 : LA COULEUR DES FLEURS D'HORTENSIAS ? / 8pts

Certaines fleurs, comme celles des hortensias, possèdent des couleurs variées dues à des pigments naturels.

Les couleurs rouge, mauve, violette et bleue viennent de la présence d'anthocyanines dans les pétales. La couleur violette est due à la molécule suivante que l'on notera HA dans la suite de l'exercice.

HA peut appartenir à deux couples :

H2A+ / HA de pKa1 = 4,3

et HA / A- de pKa2 = 7 L'espèce H2A+ est rouge, l'espèce HA est violette et l'espèce A- est bleue. O O OH HO Terminale S ° Partie b : Comprendre : Réaction avec échange de protons.

DS n°3 : Acide-base / 25 pts 2/2

Le pH d'une solution contenant HA est de 10.

1. Écrire l'équation de la réaction de HA en tant qu'acide

avec l'eau.

2. Donner l'expression de la constante d'acidité de cette réaction. Donner sa valeur.

3. À partir de l'expression de Ka, évaluer littéralement, puis calculer le rapport

eq eq A HA

4. En déduire du rapport calculé, l'espèce prédominante. Conclure sur la couleur de la solution.

Exercice 3 : QCM / 8pts

Cet exercice comporte 6 affirmations.

Répondre à chaque affirmation par VRAI ou FAUX.

Toute réponse doit être accompagnée de justifications ou commentaires (définition, calculs).

2,1 mmol d'ammoniac NH3 gazeux afin d'obtenir

Dans cette réaction, leau est un acide.

Terminale S ° Partie b : Comprendre : Réaction avec échange de protons.

DS n°3 : Acide-base / 25 pts 3/2

Correction ex 1 : acide fumarique / 9pts

COOH H

C = C

H COOH

Un acide au sens de Brønsted est une espèce chimique capable de donner un ou plusieurs protons H+. est qualifiée de diacide. * acides (famille des acides carboxyliques) + le qualificatif de diacide.

4. Calculer la concentration molaire CA apportée de l'acide fumarique dans la solution préparée. **

Par définition de la concentration molaire en soluté apporté : acide acide A solution acide solution nmCV M V==

CA = 0,500/ (116 * 0,100) = 4,31.10-2 mol/L

log(2. )ApH C=- = log (2×4,31×102) = 1,1

Or le pH mesuré est de 2,4

6. Durant la digestion, le pH de l'estomac est voisin de 2. **

AH2 A2-

pKa1 = 3 pKa2 = 4,4

2 3,4 4 5,4

2 qui prédomine.

Correction ex2 : LA COULEUR DES FLEURS D'HORTENSIAS / 8pts

1. Écrire l'équation de la réaction de HA en tant qu'acide avec l'eau.*

HA(aq) + H2O(l) = A(aq) + H3O+

2. Donner l'expression de la constante d'acidité de cette réaction. Donner sa valeur.***

K = ( ) 3 ( ) .aq aqéq éq aqéq A H O HA

KA = 10pKa soit ici KA2 = 10pKa2 = 107

3. À partir de l'expression de Ka, évaluer littéralement, puis calculer le rapport

eq eq A HA

K = KA2 =

( ) 3 ( ) .aq aqéq éq aqéq A H O HA donc aqéq aqéq A HA 2 3 A éq K

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DS n°3 : Acide-base / 25 pts 1/2

EXERCICE I : Le psoriasis. / 9pts

Acide fumarique

Nom officiel Acide(E)-but-2-ène-1,4-dioique

Aspect Solide blanc

Utilisations Traitement du psoriasis

Masse molaire (g.mol-1) 116

Température de fusion 287 °C

Masse volumique 1,63 g.cm-3

Pictogramme de sécurité Irritant

1. Donner la formule développée de l'acide fumarique.

4. Calculer la concentration molaire CA apportée de l'acide fumarique dans la solution préparée.

5. Un diacide fort de concentration molaire C a un pH = - log (2.C). L'acide fumarique est-il un diacide fort ?

6. Durant la digestion, le pH de l'estomac est voisin de 2. Faire un diagramme de prédominance et en déduire sous

HA peut appartenir à deux couples :

H2A+ / HA de pKa1 = 4,3

DS n°3 : Acide-base / 25 pts 2/2

Le pH d'une solution contenant HA est de 10.

1. Écrire l'équation de la réaction de HA en tant qu'acide

2. Donner l'expression de la constante d'acidité de cette réaction. Donner sa valeur.

3. À partir de l'expression de Ka, évaluer littéralement, puis calculer le rapport

4. En déduire du rapport calculé, l'espèce prédominante. Conclure sur la couleur de la solution.

Exercice 3 : QCM / 8pts

Cet exercice comporte 6 affirmations.

2,1 mmol d'ammoniac NH3 gazeux afin d'obtenir

Dans cette réaction, leau est un acide.

DS n°3 : Acide-base / 25 pts 3/2

Correction ex 1 : acide fumarique / 9pts

COOH H

H COOH

4. Calculer la concentration molaire CA apportée de l'acide fumarique dans la solution préparée. **

CA = 0,500/ (116 * 0,100) = 4,31.10-2 mol/L

Or le pH mesuré est de 2,4

6. Durant la digestion, le pH de l'estomac est voisin de 2. **

AH2 A2-

2 3,4 4 5,4

2 qui prédomine.

1. Écrire l'équation de la réaction de HA en tant qu'acide avec l'eau.*

HA(aq) + H2O(l) = A(aq) + H3O+

2. Donner l'expression de la constante d'acidité de cette réaction. Donner sa valeur.***

KA = 10pKa soit ici KA2 = 10pKa2 = 107

3. À partir de l'expression de Ka, évaluer littéralement, puis calculer le rapport

K = KA2 =

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