Université du Québec à Montréal

RECUEIL D EXERCICES DE BIOCIMIE 1. Notions de base 1.. Acides, bases et tampons p pka log [A Université du Québec à Montréal

1.. Acides, bases et tampons 116 : Déterminer l acide, la base et les acides et bases conjugués dans chacune des équations suivantes. Rappel : acide et base Par définition un acide est un donneur de proton ( ) et une base est un accepteur de proton ( ). A) CO CO B) COO COO C) PO PO D) C COO O O C COO E) PO O O PO 117 : Calculer la constante de dissociation de l acide formique si à l équilibre on obtient [COO 0 µm, [COO µm et [ µm. Rappel : constante de dissociation ou d acidité (K a ) à l équilibre 1 A A k k K a k k 1 [ [A 118 : Sachant que la constante d acidité de l acide acétique est de 1,8 X 10 5, qu à l équilibre [C COO 0, mm et [ 0, mm, quelle serait la concentration de cet acide dans la solution? 119 : Quel est le p d une solution 0,1 mm de Cl, assumant que l acide est complètement dissocié? Rappel : p p log [ où [ est exprimée en M

10 : Dans une solution aqueuse à p 6,0 et à 5 C, quelle est la concentration molaire en ion O? Rappel : constante d équilibre d ionisation (K e ) à 5 C K e [ [O 1 X 10 1 où [ sont exprimées en M 11 : Quel est le pk a de l acide lactique, sachant que sa constante d acidité est de 1, X 10? Rappel : pk a pk a log K a 1 : Calculer le pk a de l acide acétique dans la solution suivante à l équilibre. [ 0,9 mm [C COO 0, mm [C COO 8,6 mm 1 : Calculer le p d une solution (0,8 L) contenant mmol d acide lactique (A) et 0,8 mmol de lactate (A ). Le pka de l acide lactique est de,9. Rappel : équation de endersonasselbalch p pka log [A où [ sont exprimées en M

1 : Connaissant le pk a et le rapport /[A, quel est le p des solutions suivantes? PK a /[A A 1000 B 7 100 C 5 1 D 6 0,1 E 8 0,01 15 : Un couple acidebase conjugué possède un pk a de 6,0. Quel serait le pourcentage de A et de A à p 8,0? A (acide) A (base conj.) 16 : Déterminer le rapport [C COO / [C COO à p,5 pour une solution d acide acétique 0, M (pk a,7). Déterminer également la concentration molaire de C COO et de C COO à l équilibre. 17 : La constante de dissociation primaire de l acide carbonique CO est de,1 X 10 7. Sachant que le p de l eau d une rivière est de 7,55, déterminer le rapport acide carbonique/bicarbonate présent. C COO CCOO (A) (A ) CO CO (acide carbonique ) (bicarbona te) Rappel : constante de dissociation primaire et secondaire La constante de dissociation primaire correspond au premier proton libéré. La seconde constante de dissociation correspond au deuxième proton libéré.

18 : Le p intracellulaire d un organisme unicellulaire est de 6,7. Calculer le rapport [PO / [ PO dans un tel organisme. La seconde constante de dissociation (Ka ) de l acide phosphorique est de 6,1 X 10 8. PO PO PO Ka 1 Ka Ka [A 19 : Vous voulez préparer 500 ml d une solution tampon phosphate à 0,5 M et à p 6,8. Vous utilisez les sels de sodium Na PO et Na PO qui vous préparez en solution à 0,5 M chacun. Sachant que le pka de PO est de 6,86, quels volumes de chacune des solutions devez vous combiner afin d obtenir un p de 6,8? PO PO PO Na PO Na PO On assume que PO et PO sont formés principalement à partir de Na PO et de Na PO respectivement. 10 : Sachant que le pka de PO est de 6,86, déterminez les quantités (g) de Na PO et de Na PO que vous devez dissoudre dans 1 L d eau pour avoir une solution tampon phosphate à 0,6 M et à p 7,? On assume que PO et PO sont formés principalement à partir de Na PO et de Na PO respectivement. Le poids moléculaire de Na PO est de 1 g et celui de Na PO est de 1 g. Na PO Na PO PO PO Na PO Na PO Na PO Na PO PO PO

116 : A) CO (acide), CO (base conjuguée) B) COO (base), COO(acide conjugué) C) PO (acide), PO (base conjuguée) D) C COO(acide), O(base), O (acide conjugué),c COO (base conjuguée) E) PO (acide), O(base), O (acide conjugué), PO (base conjuguée) 117 : COO (A) ( COO ) (A ) 6 6 [ ( X10 M) ( X10 M) K a,5 X10 5 [A X10 M 8 118 : K 119 : Cl 0,1mM a p log [ p log (0,1 X10 ) p C COO O O C COO [ [A K a [ O [C [C COO COO ( X10 ) ( X10 [C COO 5 1,8 X10 0,1mM Cl ),9 mm

10 : p log [ 6,0 log [ [ 1 X 10 6 M K e [ [O 1 X 10 1 10 [O 10 11 : 1 6 10 8 M pk a log K a pk a log (1, X 10 ),85 1 : 1 Déterminer le K a [ [C COO (,9 X10 M)(,0 X10 M) K 5 a 1,81X10 [C COO 8,6 X10 M Déterminer le pk a pk a log K a pk a log (1,81 X 10 5 ),7 1 : 0,8 mmol / 0.8 L 1 mm 1 X 10 M [A mmol / 0.8 L,5 mm,5 X 10 M p pka log [A 1X10 M p,9 log,5,5 X10 M

1 : p pka log [A A) p log (1000) 7 B) p 7 log (100) 9 C) p 5 log (1) 5 D) p 6 log (0,1) 5 E) p 8 log (0,01) 6 15 : p pka log [A 8,0 6,0 log [A 100 [A A A 100 (%) A 100 A A A A 100 A 100 A 100 (100 A ) 10000 100 A 101 A 10000 A 99,01% A 100 A 0,99%

16 : p pka log [A [C COO,5,7 log [CCOO [C COO 0,0575 [C COO [C COO [C COO 0, M [C COO 0, M [C COO [C COO 0, M [C COO [C COO 0,0175 M 0,0575 [C COO 0,0175 [C COO 0,016 M 1,0575 [C COO 0, M 0,016 M 0,87 M 17 : 0,0575 pk a log K a log (,1 X 10 7 ) 6,655 p pka log [A [A 0,065 7.55 6,655 log [A 15,9 [A

18 : pka log Ka log (6,1 X 10 8 ) 7, p pka log [A 6,7 7, log [A [PO 0,16 [ PO

19 : 1 Déterminer le ratio [PO / [ PO à p 6,8 p pka log [A 6,8 6,86 log [A [PO [ PO 0,871 Déterminer les volumes de Na PO et de Na PO ml PO ml PO 500 ml ml PO 500 ml ml PO Comme les solutions sont de concentrations égales, ml PO 0,871 ml PO ml PO 0,871 500 ml ml PO ml PO 5,5 ml 0,871(mL PO ) 5,5 ml ml PO 1,871 ml PO,8 ml ml PO 500 ml ml PO 67, ml

10 : 1 Déterminer le ratio [PO / [ PO à p 7, p pka log [A 7, 6,86 log [A [PO,19 [ PO Déterminer les quantités de Na PO et de Na PO Comme les solutions sont de concentrations égales, mol PO mol PO 0,6 mol mol PO 0,6 mol mol PO mol PO,19 mol PO mol PO 0,6 mol mol mol PO 1,1,19 (mol PO ) mol PO PO mol PO 0,1 mol,19 mol PO 0,6 mol mol PO 0,188 mol Comme le volume à préparer est de 1L; 1,1 mol,19 quantité de Na PO (PO ) 0,1 mol X 1 g/mol 58,5 g quantité de Na PO ( PO ) 0,188 mol X 1 g/mol,9 g