1. Questions préliminaires
1.1 Les ions nitrate
NO3−(aq) sont des oxydants puissants. Identifier le réducteur qui réagit lors de la dissolution du fil.
1.2 À l’aide des couples d’oxydoréduction fournis, déterminer l’équation de la réaction traduisant le passage en solution du fil de cuivre.
1.3 Lors de cette réaction, il se dégage un gaz peu soluble dans l’eau qui réagit aussitôt avec le dioxygène de l’air pour former une espèce chimique corrosive, très nocive pour la santé.
Préciser les conditions opératoires pour réaliser cette manipulation expérimentale.
2. Dosage spectrophotométrique d’une solution aqueuse d’ions cuivre (II) Cu2+(aq)
2.1 À partir du spectre d’absorption, justifier que
les mesures d’absorbance soient effectuées à une longueur d’onde de
800 nm.
2.2 Donner la loi de Beer-Lambert en explicitant
les unités de chaque terme.
2.3 Préciser l’intérêt de la dilution de la solution
S0.
2.4 Réaliser la courbe d’étalonnage à partir du
tableau du
doc. 1 (⇧).
L’absorbance de la solution
S1 est mesurée à
une valeur de
A1=0,192.
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2.5 En déduire la concentration
[Cu2+]1 dans la solution
S1 puis montrer que la concentration
dans la solution
S0 est
[Cu2+]0.
2.6 Calculer la quantité de
NO(g) produit lors de la dissolution du fil et en déduire le volume
occupé par celui-ci si l’on considère ce gaz
comme étant parfait.
3. Détermination du diamètre
3.1 Déterminer la masse du fil de cuivre initiale,
puis le volume correspondant.
3.2 En déduire le diamètre de la partie en cuivre du fil en considérant qu'il s'agit d'un cylindre.