Théorie
1) Quelle différence y a t – il entre la catalyse homogène et la catalyse hétérogène ? Ecrire les équations de deux réactions avec catalyse homogène et deux réactions avec catalyse hétérogène correspondant à chacune d’elles.
2) La synthèse de chlorure d’hydrogène et la monochloration du méthane s’effectue sous l’influence de la lumière. Etudier le mécanisme de chacune de ces réactions, en précisant les étapes élémentaire de chacune d’elle.
Pratique
On dissout 0,37 g acide propénoïque dans l’eau pour avoir 100ml d’une solution S
a) Quelle est la concentration de la solution S ?
b) Le pH de la solution étant 3,1 , en déduire que l’ acide propénoïque est un acide faible. Ecrire l’équation d’ionisation de cet acide dans l’eau.
c) On verse dans 20 ml de la solution S, 25 ml d’une solution de soude à 0,02 mol/l. Le pH du mélange est 4,9. En déduire le pKa du couple acide propénoïque/ions propanoates.
On donne 10-3,1 = 8. 10-4 ; 100,1 = 1,25
a) Calculons la concentration molaire de la solution S
On sait que : C = n/V = m/MV = 0,05 mol/l
b) Soit à en déduire que l’acide propénoïque est un acide faible.
C = 0,05 mol/l Si l’acide propénoïque est un acide fort on aurait :
pH = - logC = -log 5.10-2 = 2 – log5 = 1,3.
Soit pH = 1,3 ; comme pHs =3,1 > 1,3, alors l’acide propénoïque est un acide faible.
L’équation bilan de la réaction d’ionisation s’écrit :
CH3 – CH2 – COOH + H2O 
CH3 – CH2 – COO- + H3O+
c) En déduisons le pKa du couple
CH3 – CH2 – COOH/ CH3 – CH2 – COO-
L’équation acido-basique s’écrit :
CH3 – CH2 – COO- + OH- → CH3 – CH2 – COO- + H2O
D’après la relation d’Anderson
pKa = pH - log[CH3 – CH2 – COO-]/[CH3 – CH2 – COOH]
En appliquent les lois générales relatives aux solutions aqueuses, on trouve :
[CH3 – CH2 – COO-] = [Na+] = CbVb/Va + Vb et
[CH3 – CH2 – COOH] = CaVa - CbVb/Va + Vb alors :
pKa = pH - log CbVb/ CaVa – CbVb ⇒ pKa = 4,9