Exercice2 L'acide carboxylique le plus simple est l'acide méthanoique ou formique Dans la nature, on le trouve dans les orties et dans le venin de plusieurs insectes commeles abeilles et les Quand une fourmi pique un corps, elle injecte,a chaque pigdre, environ un volume V=6,00cdot 10^-3cm^-3 solution S, ce qui représente la majorité dư volume coeal, deslatsolation urticante disponible dans l'abdomen d'une "fourmi typique". Le volume d'acide méthanoique,contenu dans la solution 5, représente 50% de Vi Ponnet : Mess volumique de P=122cm^-3 - Masses molaires: m(HCOOH) 46,O_(7)cdot mol(a) m(NaHCO_(3))_(2)cdot s40Om - Couples acide/base : (CO_(2),H_(2)O)(aq)/HCO_(3)(aq)),ACOOH(aq)+HCOO)(aq) 1-Montrer que la quantité de matiere acide methoholque quiune fourmi typique injecte a chaque piqare est ni=7,96cdot 10^-2mmol 2- L'hydrogénocarbonate.de sodium HCO_(3)^-;Na^+ est souvehy utilisé pour traiter les piqQres de fourmis 2-1- Ecrire l'équation correspondant a reaction.entre I'hydrogénocarbonate de sodium et l'acide méthanoique (cette réoction-est supposée totale). quantite de matière de l'acide contenu dans la solution injectée 3- Des que la solution est injectée, elle se dilue dans l'eau du corps pour produire une solution aqueuse d'acide S, méthanoique, On considere que la solution injectée se dissout immédiatement dans ?00 mL d'eau du corps On neglige dans le calcul le volume d'acide méthanoique injecté-Le pH de la solution S_(2)estpH=2,43 3-1-Déterminer le-pourcentage de molécules d'acide méthanoique réagies dans la solution S_(2) Ecrire alors l'équation de la reaction de-Tacide méthanoique avec I'eau Montrer que le pK_(A) du couple HCOOH(aq)/HCOO^-(aq) est PKA=3,74 4-On prépare une solution aqueuse S_(3) d'cide méthanoique de même concentration que la solution S_(2) 4-1-On ajoute 50,0mL d'eau distillée à 25 OmL de la solution S_(3) Trouver la valeur du pH de la solution obtenue On ajoute 7,50mL d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium Na^+(aq)HO^-(aq) de concentration molaire c_(b)=0,7molcdot L^-1 à 10,0mL de la solution S_(3) 4-2-1-Ecrire l'équation de la réaction qui se produit 4-2-2-Déterminer la valeur du pH du mélange réactionnel

1- Pour montrer que la quantité de matière d'acide méthanoique que la fourmi typique injecte à chaque piqûre est de 7,96 x 10^-2 mmol, nous devons d'abord calculer le volume d'acanoique contenu dans la solution S. Comme le volume d'acide méthanoique représente 50% du volume total de la solution S, nous avons :<br /><br />Volume d'acide méthanoique = 0,5 x V = 0,5 x 6,00 x 10^-3 cm^3 = 3,00 x 10^-3 cm^3<br /><br />Ensuite, nous devons convertir ce volume en litres :<br /><br />Volume d'acide méthanoique en litres = 3,00 x 10^-3 cm^3 x^6 cm^3) = 3,00 x 10^-9 L<br /><br />Maintenant, nous pouvons calculer la quantité de matière d'acide méthanoique en utilisant la formule :<br /><br />Quantité de matière = Volume en litres x Concentration molaire<br /><br />La concentration molaire de l'acide méthanoique dans la solution S est égale à sa masse molaire divisée par le volume total de la solution S. Donc, la concentration molaire de l'acide méthanoique est :<br /><br />Concentration molaire = Masse molaire / Volume total de la solution S<br /><br />Concentration molaire = 46,07 g/mol / (6,00 x 10^-3 cm^3 x 122 cm^3/L) = 0,617 mol/L<br /><br />En utilisant cette concentration molaire, nous pouvons calculer la quantité de matière d'acide méthanoique :<br /><br />Quantité de matière = 3,00 x 10^-9 L x 0 mol/L = 1,85 x 10^-9 mol<br /><br />En convertissant cette quantité de matière en mmol, nous obtenons :<br /><br />Quantité de matière en mmol = 1,85 x 10^-9 mol x 1000 mmol/mol = 7,96 x 10^-2 mmol<br /><br />Donc, la quantité de matière d'acide méthanoique que la fourmi typique injecte à chaque piqûre est de 7,96 x 10^-2 mmol.<br /><br />2- L'équation correspondante à la réaction entre l'hydrogénocarbonate de sodium et l'acide méthanoique est :<br /><br />HCO3^- + HCOOH -> H2CO3 + HCOO^-<br /><br />3- Pour déterminer le pourcentage de molécules d'acide méthanoique réagies dans la solution S2, nous devons utiliser l'équation du pH :<br /><br />pH = -log[H+]<br /><br />En utilisant la valeur du pH donnée (pH = 2,43), nous pouvons calculer la concentration en ions H+ :<br /><br />[H+] = 10^-pH = 10^-2,43 = 3,80 x 10^-3 mol/L<br /><br />Maintenant, nous pouvons utiliser cette concentration en ions H+ pour calculer le pourcentage de molécules d'acide méthanoique réagies :<br /><br />Pourcentage de molécules réagies = (Concentration en ions H+ / Concentration molaire de l'acide méthanoique) x 100<br /><br />Pourcentage de molécules réagies = (3,80 x 10^-3 mol/L / 0,617 mol/L) x 100 = 61,7%<br /><br />Donc, le pourcentage de molécules d'acide méthanoique réagies dans la solution S2 est de 61,7%.<br /><br />4- Pour trouver la valeur du pH de la solution obtenue en ajoutant 50,0 mL d'eau distillée à 25,0 mL de la solution S3, nous devons d'abord calculer la nouvelle concentration en acide méthanoique :<br /><br />Concentration molaire de l'acide méthanoique dans la solution S3 = (25,0 mL x 0,617 mol/L) / (25,0 mL + 50,0 mL) = 0,308 mol/L<br /><br />Ensuite, nous pouvons utiliser l'équation du pH pour calculer le pH de la solution :<br /><br />pH = -log[H+] = -log(10^-3,74) = 3,74<br /><br />Donc, la valeur du pH de la solution obtenue est de 3,74.<br /><br />4-2-1- L'équation de la réaction lors de