Aperçu du sujet
EXERCICE 1 commun à tous les candidats (10 points) LE SEL D’OSEILLE. Le sel d’oseille est une substance chimique présente sous forme d’un solide cristallin blanc, incolore et inodore. Il était historiquement extrait de certaines plantes telles que l’oseille ou la rhubarbe. On le nomme aussi, en nomenclature officielle, l’acide
EXERCICE 1 commun à tous les candidats (10 points) LE SEL D’OSEILLE. Le sel d’oseille est une substance chimique présente sous forme d’un solide cristallin blanc, incolore et inodore. Il était historiquement extrait de certaines plantes telles que l’oseille ou la rhubarbe. On le nomme aussi, en nomenclature officielle, l’acide éthanedioïque ou plus communément acide oxalique. Cette substance est actuellement utilisée dans l’industrie pour la création de polymères mais peut être aussi employée dans de nombreux autres domaines : produit nettoyant, répulsif à frelon en apiculture, etc. L’objectif de cet exercice est de valider deux hypothèses sur le type d’acidité de l’acide oxalique puis dans un second temps de retrouver la formulation de cet acide dans un produit ménager. 1. Première hypothèse : l’acide oxalique est un diacide fort. Données : Tableau regroupant les électronégativités des atomes de carbone, d’oxygène et d’hydrogène : Carbone Oxygène Hydrogène Électronégativité 2,55 3,44 2,20 Formule semi-développée de l’acide oxalique : O O C C HO OH 1.1. Donner la définition d’une espèce acide selon Brönsted puis, justifier le terme diacide pour l’acide oxalique. 1.2. Représenter sur votre copie la représentation de Lewis de l’acide oxalique ainsi que celle de l’une des deux autres formes acido-basiques. Justifier le caractère acide des atomes d’hydrogène dans la molécule. 1.3. Donner les deux couples acide/base associés à l’acide oxalique puis donner la particularité de l’espèce chimique présente dans les deux couples. Au laboratoire, on mesure la valeur du pH d’une solution d’acide oxalique de concentration en acide apporté C égale à 5,00×10 – 2 mol·L–1. La valeur du pH obtenu 0 est de 1,47. On souhaite modéliser la transformation chimique entre l’acide oxalique et l’eau en émettant l’hypothèse que l’acide oxalique se comporte comme un diacide fort. On notera AH (aq) l’acide oxalique et A2–(aq) l’ion oxalate. 2 1.4 . Écrire l’équation de la réaction modélisant cette transformation chimique. 22-PYCJ2PO1 Page 2/15 1.5. En déduire que, dans le cas de l’hypothèse précédente, la valeur de la concentration en quantité de matière en ions oxonium [H O+] est égale à 3 1,00×10 – 1 mol·L–1. On pourra s’appuyer sur un tableau d’avancement. Donnée : La concentration standard c° est égale à 1,0 mol·L–1 1.6. À l’aide du résultat précédent, calculer la valeur du pH théorique de la solution puis, justifier l’hypothèse que l’acide oxalique est un diacide fort n’est pas valide. 2. Deuxième hypothèse : l’acide