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Ionisation des acides forts et des acides faibles

Position du problème:
Lors de sa dissolution dans l'eau, un tel acide s'ionise. On se propose d'étudier l'ionisation respectivement d'un acide fort et d'un acide faible. On essaye de comparer le nombre de moles de molécules d'acide dissoutes par litre d'eau, au nombre de moles d'ions hydronium H3O+ obtenus par litre de solution aqueuse.
Les mesures du pH sont réalisées à une température voisine de 25°C.
Première partie: Ionisation des acides forts.
Considérons trois solutions aqueuses de chlorure d'hydrogène HCl de molarités respectives 10-2 mole de HCl par litre, 10-3 mole de HCl par litre et 10-4 mole de HCl par litre.
a-Mesurer le pH et déduire le nombre de moles d'ions H3O+ présents par litre de chacune de ces solutions. Compléter le tableau suivant:
C (mol.L-1) 10-2 10-3 10-4
pH      
[H3O+] (mol.L-1)      

b-Analyser les résultats obtenus et comparer [H3O+] et C.
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c-L'ionisation de HCl dans l'eau est-elle totale ou partielle?
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d-Ecrire la réaction d'ionisation de cet acide.
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e-Généraliser pour les acides forts.
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Deuxième partie: Ionisation des acides faibles.
Considérons trois solutions aqueuses d'acide acétique (ou éthanoique) CH3COOH de molarités respectives 10-1 mole de CH3COOH par litre, 10-2 mole de CH3COOH par litre et 10-3 mole de CH3COOH par litre.
a-Mesurer le pH et déduire le nombre de moles d'ions H3O+ présents par litre de chacune de ces solutions. Compléter le tableau suivant:

C (mol.L-1) 10-1 10-2 10-3
pH      
[H3O+] (mol.L-1)      

b-Analyser les résultats obtenus et comparer [H3O+] et C.
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c-L'ionisation de CH3COOH  dans l'eau est-elle totale ou partielle?
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d-Ecrire la réaction d'ionisation de l'acide acétique dans l'eau.
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e-Placer quelques cristaux d'acétate (ou éthanoate) de sodium CH3COONa dans une solution d'acide sulfurique. Quelle est l'odeur dégagée?
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Interpréter et conclure.
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Peut-on dire que l'ionisation de CH3COOH est réversible?
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Ecrire l'équation de la réaction inverse.
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f-Généraliser pour les acides faibles.
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