Exercice 9 - Donner l'équation d'une réaction acide-base

La coquille d'œuf des oiseaux est constituée en majorité (95 %) d'une substance minérale appelée
carbonate de calcium dont la formule chimique est CaCO₃(s).
Le processus est lent, mais en immergeant un œuf dans du vinaigre, on voit apparaître de petites
bulles de gaz qui se forment à la surface de la coquille qui se dissout.

• Couples acide / base : CO₂(g),H₂O(l) / HCO₃⁻(aq) ; HCO₃⁻(aq) / CO₃²⁻(aq).

Q1. Indiquer, en justifiant, le caractère acide-base de l'ion hydrogénocarbonate HCO₃⁻(aq).
Q2. Représenter le schéma de Lewis de l'acide éthanoïque CH₃CO₂H.
En solution aqueuse, le carbonate de calcium CaCO₃(s) se dissout, selon l'équation :
\(\mathrm{CaCO_3(s) \rightarrow Ca^{2+}(aq) + CO_3^{2-}(aq)}\).
Q3. L'ion carbonate CO₃²⁻(aq) réagit avec l'acide éthanoïque introduit en large excès. Écrire l'équation de la réaction acide-base qui se produit entre ces deux espèces.
Q4. L'ion hydrogénocarbonate HCO₃⁻(aq) ainsi formé réagit avec l'acide éthanoïque. Écrire l'équation de la réaction acide-base qui se produit entre ces deux espèces chimiques.
Q5. Montrer que l'équation qui modélise l'action du vinaigre sur le carbonate de calcium s'écrit :

\(\mathrm{CaCO_3(s) +2\;CH_3COOH(aq)\rightarrow Ca^{2+}(aq) + CO_2(g)+H_2O(\ell)+2\;CH_3COO^-(aq)}\)

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