Simulation du titrage de l’ammoniaque
✔ REA/MATH : Utiliser un langage de programmation
De nombreux produits ménagers contiennent de l’ammoniac
NH3(g) dissous. L’ammoniac est un gaz incolore,
à l’odeur âcre et piquante, qui brûle les poumons et les
yeux. Il faut donc utiliser ces solutions avec précaution.
La solubilité de l’ammoniac est d’environ
540 g⋅L
-1 à
20 °C. On souhaite représenter, en utilisant un langage
de programmation, l’évolution des quantités de matière
des espèces au cours du dosage d’une solution d’ammoniaque
S par de l’acide chlorhydrique.
1. Calculer la concentration en (mol⋅L
-1) de la solution d’ammoniaque
S réalisée en dissolvant un volume
V0=1,30 L d’ammoniac gazeux dans
500 mL d’eau.
2. Étudier la géométrie de la molécule d’ammoniac.
3. Justifier la très grande solubilité de l’ammoniac.
On réalise le titrage de
V=10,0 mL de solution avec suivi
conductimétrique par une solution d’acide chlorhydrique
de concentration
c′=0,100 mol⋅L
-1.
On ajoute
200 mL d’eau distillée avant de commencer
pour éviter les phénomènes de dilution.
4. Légender le schéma du montage ci‑dessous. Pour écrire sur ce schéma, veuillez cliquer sur l’image et utiliser notre outil de dessin.
5. Écrire l’équation de la réaction support du dosage.
6. En considérant trois états (avant, pendant et après l'équivalence) étudier l’évolution des quantités de
matière au cours du dosage.
7. Définir l’équivalence du système.
8. Programmer dans le langage Python le calcul des
quantités de matière et de la conductivité de la solution.
- Volume molaire à 20 °C : Vm=24,0 L⋅mol-1
- Électronégativités : χ(N)=3,04,χ(H)=2,20 et χ(O)=3,44
- Conductivités molaires ioniques :
λ(H3O+)=35,0 mS·m2·mol-1,
λ(HO−)=19,8 mS·m2·mol-1,
λ(NH4+)=7,35 mS·m2·mol-1
et
λ(Cl−)=7,64 mS·m2·mol-1.
- Couples acide‑base : NH4+(aq)/
NH3(aq) et H3O+(aq)/
H2O(l)