Oui
Acide-base
Thermodynamique
Sujet Bac Corrigé - Vinaigre et bicarbonate - Polynésie 2025 Jour 2 - Ex 2 - Corrigé (Physique-chimie)
1 juin 2025
Terminale spécialité
🧴 Un produit ménager « fait maison » à base de vinaigre blanc et de bicarbonate de soude : c'est le support de l'exercice 2 du bac 2025 de physique-chimie en Polynésie (jour 2), sur 5 points.
- Acide éthanoïque : formule semi-développée et quantité de matière à partir du titre massique.
- Acide faible : équation avec l'eau, constante d'acidité, lecture du pKA et attribution des courbes d'un diagramme de distribution.
- Réaction avec le bicarbonate : équation, formation de mousse, réactif limitant et volume de gaz par l'équation d'état du gaz parfait.
Le sujet officiel et le corrigé détaillé sont gratuits en PDF, avec les méthodes et les pièges à éviter.
✅ Correction
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Vinaigre et bicarbonate : un exercice de chimie de 5 points
Le deuxième exercice du bac 2025 de physique-chimie en Polynésie (jour 2) part d'une recette de produit ménager « fait maison » : du vinaigre blanc à 8,0 % en masse mélangé à du bicarbonate de soude. Noté sur 5 points, pour une durée conseillée d'environ 53 minutes, il comporte 9 questions qui balaient les acides et les bases puis se terminent par un calcul de volume de gaz.
L'acide éthanoïque dans le vinaigre (Q1 et Q2)
La formule topologique se traduit en formule semi-développée CH3-COOH, avec la double liaison C=O apparente. Le piège est de dessiner toutes les liaisons C-H, ce qui donne la formule développée, non demandée. Le calcul de quantité de matière enchaîne masse du vinaigre, masse d'acide puis division par la masse molaire : n = w·ρ·V/M = 1,35 mol, voisin de 1,3 mol comme annoncé. La masse volumique étant en g/mL, le volume doit être exprimé en millilitres ; sinon, le résultat est mille fois trop petit.
Un acide faible (Q3 à Q6)
L'acide éthanoïque est faible : sa réaction avec l'eau s'écrit avec une double flèche, états physiques compris. Une flèche simple signifierait un acide fort. L'expression de KA fait intervenir les concentrations à l'équilibre de l'ion éthanoate, de l'ion oxonium et de l'acide, avec un seul c° au dénominateur ; l'eau, solvant, n'y figure pas. Sur le diagramme de distribution, le pKA se lit à l'abscisse du croisement des deux courbes : pKA = 4,8. La justification attendue repose sur l'égalité des concentrations des deux espèces en ce point. Pour attribuer les courbes, on rappelle que l'acide prédomine quand le pH est inférieur au pKA : la courbe en tirets correspond à l'acide, la courbe en trait plein à l'ion éthanoate. Une attribution sans justification ne rapporte pas tous les points.
La réaction avec le bicarbonate (Q7 à Q9)
L'équation, supposée totale, combine les couples de l'acide éthanoïque et du dioxyde de carbone : AH + HCO3- → A- + CO2 + H2O. Les ions sodium, spectateurs, n'apparaissent pas. La mousse s'explique par le dégagement de dioxyde de carbone, peu soluble dans l'eau, dont les bulles restent en partie emprisonnées dans le liquide. La dernière question est ouverte : 100 mL de vinaigre contiennent 0,135 mol d'acide, moins que les 0,20 mol d'ions hydrogénocarbonate. L'acide est donc le réactif limitant et la réaction produit 0,135 mol de dioxyde de carbone. L'équation d'état du gaz parfait, avec la pression en pascals et la température en kelvins, donne un volume d'environ 3,3 L. Calculer directement avec 0,20 mol, sans chercher le réactif limitant, conduit à une valeur fausse.
Conseils
Dans une question ouverte, annoncez vos étapes : quantités initiales, réactif limitant, quantité de gaz, puis équation d'état. Vérifiez les unités avant chaque application numérique, et justifiez toute lecture graphique par une relation du cours. C'est souvent cette justification qui fait la différence sur ce type d'exercice.