Exercices Le pH des solutions

La dégradation anaérobie du glucose dans le muscle et dans les reins produit une molécule, l’acide lactique. Dans les veines, la concentration massique de l’acide lactique est normalement comprise entre $C_1=50\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1}$ et $C_2=180\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1}$.
Le suivi de la maladie du foie d’un patient nécessite de contrôler régulièrement sa concentration massique en acide lactique dans le sang veineux. Des examens médicaux plus poussés sont toujours réalisés si le patient présente une concentration massique d’acide lactique en dehors de la gamme $[C_1\ ;\ C_2]$.

Le titrage par suivi $\text{pH}$-métrique d’un volume $V_A=20,0\ \text{mL}$ d’une solution sanguine contenant de l’acide lactique $\text{C}_3 \text{H}_6 \text{O}_{3(\text{aq)}}$ par une solution d’hydroxyde de sodium $(\text{Na}^+_{(\text{aq)}} + \text{HO}^-_{(\text{aq)}})$ de concentration $C_B = 2,0\cdot 10^{-3}\ \text{mol}\cdot \text{L}^{-1}$ nous permet d’obtenir la courbe suivante :

Données :
Couple acide lactique/lactate : $\text{C}_3 \text{H}_6 \text{O}_{3(\text{aq)}}/ \text{C}_3 \text{H}_5 \text{O}^-_{3(\text{aq)}}$
Couple eau/ion hydroxyde : $\text{H}_2 \text{O}_{(\text{l)}}/\text{HO}^-_{(\text{aq)}}$
Masse molaire de l’acide lactique : $M(\text{acide lactique})=90,08\ \text{g}\cdot \text{mol}^{-1}$

Écrire l’équation de la réaction support du titrage.

L’acide méthanoïque $\text{HCOOH}$, encore appelé acide formique, est présent dans les glandes de nombreux insectes comme les fourmis ou les abeilles mais aussi chez certaines plantes urticantes comme les orties.

En pharmacie, l’acide méthanoïque est utilisé pour traiter les verrues. On dissout une masse $m = 4,602\ \text{g}$ d’acide méthanoïque de formule $\text{HCOOH}$, dans l’eau pour obtenir $500,0\ \text{mL}$ de solution.

Donnée :
$M(\text{HCOOH}) = 46,02\ \text{g}\cdot \text{mol}^{-1}$

Écrire l’équation qui modélise la réaction entre l’acide méthanoïque et l’eau.

L’acide oxalique est une molécule très utilisée par les apiculteurs bio pour lutter contre le Varroa (Varroa destructor), un acarien parasite des ruches d’abeilles.

Sous forme de cristaux blancs, l’acide oxalique est un diacide dihydraté de formule $\text{H}_2 \text{C}_2 \text{O}_4,\ 2 \text{H}_2 \text{O}$.
À usage vétérinaire, il est commercialisé sous forme de solution aqueuse en dosettes de volume $V_0=20\ \text{mL}$. On notera $C_0$ la concentration molaire en acide oxalique de la solution commerciale.
Sur une dosette, on peut lire : « Concentration massique en acide oxalique dihydraté inférieure à 3,25 g/L conformément à la réglementation en vigueur. ».

Un laboratoire souhaite vérifier si un lot de dosettes est conforme à la réglementation.
La solution de la dosette étant trop concentrée, on doit donc la diluer. On verse le contenu de la dosette dans une fiole jaugée de volume $V_{\text{fiole}}=(50,00 \pm 0,06)\ \text{mL}$ que l’on complète d’eau distillée jusqu’au trait de jauge. On obtient une solution fille $\text{S}_1$de concentration molaire $C_1$.
On réalise le titrage $\text{pH}$-métrique de $V_1=(10 \pm 0,10)\ \text{mL}$ de solution $\text{S}_1$ par une solution d’hydroxyde de sodium $(\text{Na}^+_{(\text{aq)}} + \text{HO}^-_{(\text{aq)}})$ de concentration $C_B = (5,00 \pm 0,02)\times 10^{-2}\ \text{mol}\cdot \text{L}^{-1}$.

Donnée :
Masse molaire de l’acide oxalique dihydraté : $M_{\text{ac}}=126,07\ \text{g}\cdot \text{mol}^{_1}$

Écrire l’équation support du titrage.