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Vidéo de question : Détermination par titrage du pourcentage de base dans un mélange Chimie

Un mélange solide de KOH et de KCl de 0,2 g a été titré par une solution de HCl à 0,1 M. L’ajout de 20 ml de HCl a entraîné une neutralisation complète. En nombre entier, quel était le pourcentage de KOH dans le mélange solide ? [K = 39 g/mol, O = 16 g/mol, H = 1 g/mol, Cl = 35,5 g/mol]

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Transcription de vidéo

Un mélange solide de KOH et de KCl de 0,2 gramme a été titré par une solution de HCl à 0,1 molaire. L’ajout de 20 millilitres de HCl a entraîné une neutralisation complète. En nombre entier, quel était le pourcentage de KOH dans le mélange solide ? La masse molaire de potassium est de 39 grammes par mole. La masse molaire de l’oxygène est de 16 grammes par mole. La masse molaire de l’hydrogène est de un gramme par mole. Et la masse molaire du chlore est de 35,5 grammes par mole.

Le titrage est une méthode analytique quantitative utilisée pour déterminer la concentration d’un analyte en utilisant une concentration connue d’une seconde solution. Un analyte est la substance d’un échantillon qui est étudié. Dans ce cas, l’analyte est KOH, ou l’hydroxyde de potassium, qui se trouvait dans le mélange solide. Nous déterminons le pourcentage de notre analyte dans le mélange solide en le titrant avec une concentration connue d’acide chlorhydrique. Comme l’acide chlorhydrique est un acide et que l’hydroxyde de potassium est une base, lorsqu’on ajoute de l’acide chlorhydrique, il réagit avec la base dans une réaction de neutralisation, formant un sel, du chlorure de potassium, et de l’eau. Lorsque la solution est complètement neutralisée, les moles d’hydroxyde provenant de l’hydroxyde de potassium seront égales aux moles d’ions hydrogène provenant de l’acide chlorhydrique ajouté.

Nous pouvons utiliser cela comme point de départ pour résoudre le problème. Si nous pouvons calculer la quantité d’ions hydrogène, nous connaîtrons les moles d’ions hydroxyde. À partir de là, nous pouvons déterminer la quantité d’hydroxyde de potassium qui était présente dans le mélange solide. À partir de là, nous pouvons calculer le pourcentage du mélange qui était de l’hydroxyde de potassium. Nous pouvons calculer la quantité d’acide chlorhydrique en moles en multipliant la concentration d’acide chlorhydrique par le volume d’acide chlorhydrique ajouté. La concentration d’acide chlorhydrique est de 0,1 molaire et 20 millilitres d’acide chlorhydrique ont été ajoutés. Les unités molaires sont équivalentes à des moles par litre. Nous devons donc convertir le volume à partir des unités de millilitres en unités de litres avant de pouvoir continuer.

Un litre est égal à 1000 millilitres. Nous pouvons convertir des millilitres en litres si nous utilisons cette relation, en nous assurant que les millilitres sont sur le bas afin que les unités s’annulent. En effectuant le calcul, nous constatons que 20 millilitres équivalent à 0,02 litre. Les litres s’annulent, nous laissant avec des unités en moles. Nous avons donc ajouté 0,002 mole de HCl. L’acide chlorhydrique se dissocie dans l’eau pour former des ions hydrogène et des ions chlorure. Chaque mole d’acide chlorhydrique produit une mole d’ions hydrogène. Donc, 0,002 mole d’acide chlorhydrique produit 0,002 mole d’ions hydrogène.

Comme nous l’avons déjà dit, les moles d’ions hydroxyde sont égales aux moles d’ions d’hydrogène lorsque la solution est complètement neutralisée. Cela signifie que nous avons 0,002 moles d’ions hydroxyde dans la solution. Rappelez-vous que ces ions hydroxyde proviennent de l’hydroxyde de potassium dans le mélange solide, puisqu’une mole d’ions hydroxyde se forme lorsqu’une mole d’hydroxyde de potassium se dissocie dans l’eau. 0,002 mole d’ions hydroxyde provient de 0,002 mole d’hydroxyde de potassium à l’origine. Maintenant que nous connaissons la quantité d’hydroxyde de potassium en moles, nous pouvons calculer la masse. Nous allons faire cela en utilisant la masse molaire de l’hydroxyde de potassium.

La masse molaire de l’hydroxyde de potassium sera égale à la masse molaire du potassium plus la masse molaire de l’oxygène plus la masse molaire de l’hydrogène. L’addition de celles-ci nous donne 56 grammes par mole pour la masse molaire de l’hydroxyde de potassium. La masse d’une substance peut être calculée en multipliant la quantité de cette substance en moles par la masse molaire de la substance. Nous allons donc calculer les grammes d’hydroxyde de potassium en multipliant les moles par la masse molaire. Les moles s’annulent et nous constatons que la masse d’hydroxyde de potassium est égale à 0,112 g. Ainsi, du mélange solide d’hydroxyde de potassium et de chlorure de potassium de 0,2 gramme, il y en avait 0,112 gramme qui était de l’hydroxyde de potassium.

Alors, quel est le pourcentage d’hydroxyde de potassium dans ce mélange ? Le pourcentage d’un constituant dans un mélange en masse est égal à la masse du constituant divisée par la masse du mélange multipliée par 100 pour cent. Ainsi, le pourcentage d’hydroxyde de potassium dans le mélange en masse est la masse d’hydroxyde de potassium, 0,112 g, divisée par la masse du mélange, 0,2 g. Ensuite, nous multiplions par 100 pour cent. En effectuant le calcul, nous obtenons 56 pour cent, ce qui est déjà exprimé sous forme de nombre entier. Notre réponse finale et le pourcentage d’hydroxyde de potassium dans le mélange solide sont donc de 56 pour cent.

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