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Exercices Pour s'échauffer/Pour commencer
P.71-73




Exercices




Savoir-faire - Parcours d'apprentissage

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Pour s'échauffer


5
Acide chlorhydrique concentré

L’étiquette d’une solution d’acide chlorhydrique porte les données suivantes : et  %.

Préciser à quoi correspondent ces informations.
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6
Soude

Flacon de soude
On dispose au laboratoire d’un flacon de soude de titre massique g·L-1.

Déterminer la concentration en quantité de matière de cette solution.


Donnée
  • Masse molaire de l’hydroxyde de sodium : g·mol-1
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7
Dosages pH‑métrique et conductimétrique

1. Dresser la liste du matériel nécessaire à la réalisation d’un titrage avec suivi pH‑métrique et faire le schéma du montage.


2. Dresser la liste du matériel nécessaire à la réalisation d’un titrage avec suivi conductimétrique et faire le schéma du montage.
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8
Volume à l'équivalence

On réalise deux titrages de deux solutions avec des méthodes de suivi différentes.

titrage volume à l'équivalence

titrage volume à l'équivalence

Déterminer les volumes à l'équivalence.
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Pour commencer

Concentration d’une solution

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9
Détermination d’une concentration

APP : Extraire l'information utile

Dans un catalogue, on trouve deux références de soude, pour lesquelles on peut lire :
NaOH(aq) soude
Calculer les concentrations en quantité de matière des deux solutions.
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10
Concentration d'acide chlorhydrique

APP : Extraire l'information utile

Exprimer, puis calculer la concentration en masse d’acide chlorhydrique en (g·L-1) dont la densité est et dont le titre massique est .
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11
Concentration de soude

REA : Appliquer une formule

Calculer la concentration en masse d’hydroxyde de sodium dont la densité est et dont le titre massique est .


Donnée
  • Masse molaire de l’hydroxyde de sodium : g·mol-1
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Titrage avec suivi pH‑métrique

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12
Titrage de l’acide chlorhydrique

APP : Faire un schéma

On souhaite vérifier la concentration d’une solution d’acide chlorhydrique en réalisant un titrage avec suivi pH‑métrique. Pour cela, le dosage d’un volume mL de la solution de concentration inconnue par de la soude de concentration mol⋅L-1 est réalisé.

1. Faire le schéma du montage.
Dessinez ici

2. Écrire l’équation de la réaction acide‑base qui se produit dans le bécher. Les mesures du sont relevées dans ce tableau :




3. Tracer la courbe .
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4. Déterminer le volume à l'équivalence .


5. Exprimer puis calculer la concentration en quantité de matière en acide chlorhydrique.


Données
  • Couples acide‑base : et
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13
Titrage de l’ammoniaque

VAL : Exploiter un ensemble de mesures

L’ammoniaque est une solution aqueuse d’ammoniac utilisée en teinturerie pour raviver les couleurs des tissus ou nettoyer les taches.
On réalise le dosage d’un volume mL d’une solution commerciale d’ammoniac diluée vingt fois par de l’acide chlorhydrique de concentration mol⋅L-1. L’équation de la réaction support du dosage s’écrit :


Titrage de l'ammoniaque
1. Identifier les deux couples acide‑base.


2. Déterminer le volume à l'équivalence.


3. En déduire la concentration de l’ammoniaque diluée, puis celle de la solution commerciale.
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14
Titrage de l’acide éthanoïque

RAI/ANA : Choisir un protocole

On souhaite vérifier la concentration d’une solution d’acide éthanoïque . Pour cela, on dose un volume mL d’acide éthanoïque par de la soude de concentration mol⋅L-1. On ajoute, avant de commencer le dosage, mL d’eau distillée.

1. Faire le schéma du montage qui permet de réaliser ce titrage avec suivi conductimétrique.
Dessinez ici

2. Écrire l’équation de la réaction support du titrage.


3. Déterminer le volume à l'équivalence à partir de la courbe ci‑dessous.


4. Déterminer la concentration en acide éthanoïque.


Suivi conductimétrique du dosage

Suivi conductimétrique du dosage


Données
  • Couples acide‑base : et
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15
Titrage des ions chlorure

RAI/MOD : Modéliser une transformation

On souhaite déterminer la concentration en ion chlorure de l’eau de mer. Pour cela, on réalise un titrage par suivi conductimétrique d’un volume mL d’eau de mer diluée dix fois par une solution de nitrate d’argent de concentration mol⋅L-1. La réaction support du dosage est une réaction de précipitation au cours de laquelle se forme du chlorure d’argent . On ajoute mL d’eau avant de commencer le dosage.

1. Faire le schéma du montage.
Dessinez ici

2. Écrire l’équation de la réaction support du dosage.


3. Le volume à l'équivalence est mL. En déduire la concentration en ion chlorure de l’eau de mer.
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Programmation avec Python

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16
Calcul de quantités de matière

REA/MATH : Utiliser un langage de programmation

On réalise le dosage de la soude par l’acide chlorhydrique. À l’état initial, on introduit un volume mL de soude de concentration mol⋅L-1 dans un bécher et on verse l’acide chlorhydrique de concentration mol⋅L-1.

1. Exprimer, puis calculer les quantités de matière d’ions initialement introduites dans le mélange.


2. Préciser quelles sont les solutions titrantes et titrées.


3. Écrire l’équation de la réaction support du titrage.


4. Calculer le volume à l'équivalence .


On étudie le mélange avant l’équivalence.

5. Écrire le programme, en langage Python, permettant de calculer la quantité de matière d’ions hydroxyde restant dans le mélange lorsqu’on verse un volume d’acide chlorhydrique.

  
6. Donner les quantités de matière d’ions hydroxyde pour égal à  mL,  mL,  mL et  mL.
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17
Représentation des quantités de matière

REA/MATH : Utiliser un langage de programmation

On réalise un mélange contenant un volume mL d’acide nitrique de concentration mol⋅L-1 avec un volume de soude de concentration mol⋅L-1.

1. Écrire le programme, en langage Python, permettant de calculer la quantité de matière d’ions présents dans le mélange lorsqu’on verse un volume de soude.

  
2. Donner les quantités de matière d’ions pour mL, mL et mL.
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Une notion, trois exercices


DIFFÉRENCIATION

Données

  • Couples acide‑base :
    , et

    et

    et
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18
Volume à l'équivalence ◉◉

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

On place dans un bécher un volume mL d’acide butanoïque de concentration mol⋅L-1. On ajoute progressivement un volume de soude de concentration mol⋅L-1.

1. Faire le schéma du montage.
Dessinez ici

2. Écrire l’équation de la réaction support du titrage.


3. Calculer le volume à l'équivalence du dosage.
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19
Concentration d’une solution ◉◉

APP : Faire un schéma

On réalise le titrage avec suivi pH‑métrique d’un volume mL d’acide éthanoïque par de la soude de concentration mol⋅L-1.

1. Écrire l’équation de la réaction support du dosage.


2. Le volume versé à l’équivalence est mL. Exprimer, puis calculer la concentration de la solution.
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20
Exploitation d'une courbe ◉◉◉

APP : Faire un schéma

On réalise le dosage de mL d’acide méthanoïque dilué dix fois par de la soude de concentration mol⋅L-1. On obtient la courbe ci‑dessous.
dosage de d’acide méthanoïque HCOOH(aq) dilué par de la soude

1. Faire le schéma du montage.

Dessinez ici


2. Écrire l’équation de la réaction support du dosage.


3. Déterminer le volume à l'équivalence du dosage.


4. Calculer la concentration en quantité de matière d'acide méthanoïque dans la solution diluée et en déduire celle de la solution commerciale.
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