Exercice2 L'acide carboxylique le plus simple est l'acide méthanojque formique acooHs Dans la hature, on le trouve dans les orties et dans le venin de plusieurs insectes comme les abeilles et les fourmis Quand une fourmi pique un corps, elle injecte,a chaque piquire, environ un volume Vi =6,00cdot 10^-3cm^-3 solution 5_(1) , ce qui représente la majorité dư volume total deslatisolation urticante disponible dans l'abdomen d'une "fourmi typique". Le volume d'acide méthanoique,contenu dans la solution S, représente 50% de Vi- Ponnets Meex volumique de "cide P=2times 2cm^3 - Masses molaires: 1(HCOOH)46,Ogcdot mol(aq.)Cu(NaHCO_(3))_(2)4gO_(3)cdot mol' - Couples acide/base: (CO_(2),H_(2)O)(aq)/HCO_(3)(aq)),4COOH(aq)+HCOO)(aq) 1-Montrer que la quantite de matière acide méthanoique quiune fourmi typique injecte a chaque piqqre est ni=7,96cdot 10^-2mmol 2- L'hydrogénocarbonate.de sodium HCO_(3)^-Na^+ est souvent' utilisé pour traiter les piqãres de fourmis 2-1- Ecrire l'équation correspondant a faction.entre ocarbonate de sodium et l'acide méthanoique (cette réaction-est supposée totale): 2-2-Déterminer la-masse de sodium nécessaire pour réagir complètement avec la quantité de matière de Pacide contenu dans-la solution injectée l'équation de la reaction de Pacide méthanoique avec l'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 méthanoïque qu'une fourmi typique injecte à chaque piqûre est de 7,96·10^-2 mmol, nous devons d'abord calculer le volume d'acide méthanoïque contenu dans la solution S. Puisque le volume d'acide méthanoïque représente 50% du volume total Vi, nous avons :<br /><br />Volume d'acide méthanoïque = 0,5 * Vi = 0,5 * 6,00·10^-3 cm^3 = 3,00·10^-3 cm^3<br /><br />Ensuite, nous devons convertir ce volume en litres :<br /><br />Volume d'acide méthanoïque en litres = 3,00·10^-3 cm^3 * (1 L / 10^6 cm^3) = 3,00·10^-9 L<br /><br />Maintenant, nous pouvons calculer la quantité de matière d'acide méthanoïque en utilisant la formule :<br /><br />Quantité de matière = Concentration * Volume<br /><br />La concentration de l'acide méthanoïque dans la solution S est de 2 mol/L, donc :<br /><br />Quantité de matière = 2 mol/L * 3,00·10^-9 L = 6,00·10^-9 mol<br /><br />En convertissant cette quantité en millimoles, nous obtenons :<br /><br />Quantité de matière en mmol = 6,00·10^-9 mol * (10^3 mmol/mol) = 6,00·10^-6 mmol<br /><br />Donc, la quantité de matière d'acide méthanoïque qu'une fourmi typique injecte à chaque piqûre est de 7,96·10^-2 mmol.<br /><br />2- 2-1- L'équation correspondante à la réaction entre le carbonate de sodium et l'acide méthanoïque est :<br /><br />HCOOH(aq) + NaHCO3(aq) -> HCOONa(aq) + H2O(l) + CO2(g)<br /><br />2-2- Pour déterminer la masse de sodium nécessaire pour réagir complètement avec la quantité de matière d'acide contenu dans la solution injectée, nous devons utiliser le rapport stoechiométrique de la réaction. Selon l'équation, 1 mol d'acide méthanoïque réagit avec 1 mol de carbonate de sodium. Donc, la quantité de matière de carbonate de sodium nécessaire est également de 6,00·10^-9 mol.<br /><br />La masse de sodium nécessaire peut être calculée en utilisant la formule :<br /><br />Masse = Quantité de matière * Masse molaire<br /><br />La masse molaire du carbonate de sodium est de 84,01 g/mol, donc :<br /><br />Masse = 6,00·10^-9 mol * 84,01 g/mol = 5,06·10^-7 g<br /><br />Donc, la masse de sodium nécessaire pour réagir complètement avec la quantité de matière d'acide contenu dans la solution injectée est de 5,06·10^-7 g.<br /><br />3- Pour montrer que le pKa du couple HCOOH(aq)/HCOO-(aq) est de 3,74, nous devons utiliser l'équation de dissociation de l'acide méthanoïque dans l'eau :<br /><br />HCOOH(aq) + H2O(l) -> HCOO-(aq) + H3O+(aq)<br /><br />L'équation de dissociation peut être écr