Pour détartrer des canalisations avec une solution commerciale, il faut avoir un produit suffisamment efficace. La concentration peut permettre d'accentuer son action.

Toutefois, les concentrations sont limitées pour des raisons de sécurité. En effet, il ne faut pas faire prendre de risque inutile à l'utilisateur, ni attaquer les canalisations. La force de l'acide employé doit être choisi avec soin.

Comment la mesure du \text{pH} permet-elle de savoir si l'acide est fort ou non ?

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Doc. 1
Acide chlorhydrique

L'acide chlorhydrique est un acide « fort » obtenu, par exemple, par dissolution de \text{HCl(g)} dans l'eau.

En solution aqueuse, sa formule est \text{(H}_3\text{O}^+\text{(aq)} ; \text{Cl}^- \text{(aq))}.

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Doc. 2
Acide benzoïque

L'acide benzoïque (de formule \text{C}_6 \text{H}_5\text{COOH}) est une molécule organique de la famille des acides carboxyliques. C'est un acide faible dérivé du benzène.

Modèle moléculaire 3D d'acide benzoïque, conservateur alimentaire.

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Doc. 3
Acide fort ou faible

Un acide \text{AH} est dit fort si sa réaction avec l'eau est totale :

\mathrm{AH}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \longrightarrow \mathrm{A}^{-}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})

Si sa réaction avec l'eau est limitée, on parlera alors d'acide « faible ». Le \text{pH} d'une solution d'un acide fort est donné par la relation :

\mathrm{pH}=-\log \left(\frac{c}{c^{\circ}}\right)

c : concentration en acide apporté (mol⋅L^-1)
c^{\circ} : concentration standard égale à c^{\circ} = 1 mol⋅L^-1

Figurine Dark Vador, sabre laser rouge, planète désertique

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Doc. 4
Formulaire

On précise quelques propriétés du logarithme décimal :

\text {si } a=\log (b), \text { alors } b=10^{\text {a}} ;
\operatorname{si} \log \left(10^{\text {a}}\right)=a, \text { alors } 10 \log (a)=a ;
\log (10)=1 ;
\log (1)=0 ;
\log (a \cdot b)=\log (a)+\log (b) ;
\text {Exemple}: \log (10 a)=\log (10)+\log (a)
\log \left(\frac{a}{b}\right)=\log (a)-\log (b)

\text { Exemple }: \log \left(\frac{a}{10}\right)=\log (a)-\log (10)

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Doc. 5
Matériel nécessaire

Solution \text{S}_1 contenant un acide inconnu à une concentration c inconnue
Eau distillée
Deux béchers de 100 mL
Éprouvette de 10 et 100 mL
Pipette jaugée de 10,0 mL
Pipette compte‑gouttes
Fioles jaugées de 50,0 et 100,0 mL
pH-mètre
Papier \text{pH}
Gants et lunettes de protection
Calculatrice

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Questions

1
Dilution de la solution S₁ (20 minutes conseillées) 1. À l'aide du matériel mis à disposition, rédiger un protocole permettant de diluer avec précision la solution \text{S}_1 inconnue. Justifier le choix de la verrerie et préciser le facteur de dilution appliqué.

Appel n°1

Appeler le professeur pour lui présenter le protocole, ou en cas de difficulté.

2
Dilution (10 minutes conseillées)
2. Mettre en œuvre le protocole établi à la question 1.

3
Identification de la nature de l'acide (30 minutes conseillées)
La personne qui a rangé l'armoire du laboratoire a retrouvé deux étiquettes sur les étagères pour un seul flacon sans étiquette.

3. À l'aide du matériel et des documents mis à disposition, proposer une méthode pour identifier l'acide contenu dans le flacon.

Appel n°2

Appeler le professeur pour lui présenter la méthode, ou en cas de difficulté.

4. Mettre en œuvre la méthode validée par le professeur.

5. Préciser, en le justifiant, la nature de l'acide contenu dans le flacon.

Défaire le montage et ranger la paillasse

Se Préparer aux ECE

Proposer une fiche de révision sur la technique de dilution ainsi que sur l'utilisation du \text{pH}-mètre.

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Physique-Chimie Terminale Spécialité

Force d'un acide

Doc. 1Acide chlorhydrique

Doc. 2Acide benzoïque

Doc. 3Acide fort ou faible

Doc. 4Formulaire

Doc. 5Matériel nécessaire

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