Formule brute du vert de bromocrésol : \mathrm{C}_{21} \mathrm{H}_{14} \mathrm{Br}_{4} \mathrm{O}_{5} \mathrm{S}
Formule semi-développée du vert de bromocrésol :

Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr
Couple acide-base noté \textbf{HInd/Ind}^- : \mathrm{C}_{21} \mathrm{H}_{14} \mathrm{Br}_{4} \mathrm{O}_{5} \mathrm{S} / \mathrm{C}_{21} \mathrm{H}_{13} \mathrm{Br}_{4} \mathrm{O}_{5} \mathrm{S}^{-}
\textbf{p} \boldsymbol{K}_\textbf{A} du vert de bromocrésol : \text p K_\text{A}=4{,}9
Concentration standard : c^{\circ}=1{,}0 mol⋅L^-1

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 2
Échelle de teinte du bleu de bromothymol, un autre indicateur coloré

On présente ci-dessous plusieurs solutions de bleu de bromothymol (\text{p}K_\text{A} = 7{,}1) pour des \text{pH} allant approximativement de 2 à 11, avec un écart de \text{pH} relativement constant.

Échelle de teinte du bleu de bromothymol, un autre indicateur coloré

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Crédits : lelivrescolaire.fr

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Questions

Compétence(s)

APP : Extraire l'information utile
APP : Formuler des hypothèses
VAL : Faire preuve d'esprit critique

1. Déterminer expérimentalement les couleurs de la forme acide et de la forme basique du vert de bromocrésol. Justifier à l'aide du

doc. 1

et du cercle chromatique.

➜ Rabat de fin

2. Justifier que le vert de bromocrésol est un indicateur coloré de \text{pH}.

3. À l'aide du

doc. 2

, déterminer la zone de \text{pH} où le changement de couleur apparaît pour le bleu de bromothymol.

4. D'après les couleurs des béchers, préciser les espèces prédominantes pour tout \text{pH}\ll\text{p}K_\text{A} et \text{pH} \gg\text{p}K_\text{A}.

5. Proposer un intervalle de valeurs possibles pour le \text{p}K_\text{A} du bleu de bromothymol. Comparer avec le \text{p}K_\text{A}.

6. Expliquer pourquoi certaines solutions de bleu de bromothymol sont vertes.

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 3
Protocole

Préparer des solutions \text S_\text{i} de \text{pH} différents :

prélever 20{,}0 mL de la solution de Britton-Robinson à l'aide d'une pipette jaugée ;
ajouter à l'aide d'une burette graduée le volume V_\text{i} de solution de soude comme indiqué dans le
doc. 6
;
prélever 10{,}0 mL de cette solution ainsi préparée dans un second bécher et écrire le numéro de la solution sur le bécher ;
ajouter à l'aide d'une pipette jaugée 1{,}0 mL de solution de vert de bromocrésol.

Mesurer et noter le \text{pH} de chaque solution \text{S}_\text{i}.
Mesurer l'absorbance de chaque solution à la longueur d'onde \lambda = 620 nm.

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 4
Matériel nécessaire

Spectrophotomètre ou colorimètre
pH-mètre étalonné
Trois pipettes jaugées de 20{,}0, 10{,}0 et 1{,}00 mL
Seize petits béchers identiques de 50 mL
Deux burettes graduées
Eau distillée
Solution de Britton-Robinson (mélange de plusieurs acides)
Soude de concentration c_1 = 1{,}00 \times 10^{-1} mol⋅L^-1
Solution de vert de bromocrésol de concentration c_2 = 2{,}86 \times 10^{-4} mol⋅L^-1

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 5
Constante d'acidité

Un couple acide-base est caractérisé par une constante sans unité appelée constante d'acidité :

K_{\mathrm{A}}=\frac{\left[\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}\right]_{\mathrm{eq}} \cdot\left[\mathrm{A}^{-}\right]_{\mathrm{eq}}}{[\mathrm{AH}]_{\mathrm{eq}} \cdot c^{\circ}}

Le \text{p}K_\text{A} est défini par \text{p}K_\text{A} = -\text{log}(K_\text{A}) et K_\text{A} = 10^{-\text{p}K_\text{A}}. Le \text{p}K_\text{A} d'un couple acide-base est égal au \text{pH} de la solution aqueuse contenant les deux espèces conjuguées à des concentrations égales.

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 6
Volumes de soude à ajouter

\textbf{S}_\textbf{i}	1	2	3	4	5	6	7	8
\bm V_\textbf{i} (mL)	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5
\textbf{S}_\textbf{i}	9	10	11	12	13	14	15	16
\bm V_\textbf{i} (mL)	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5	7,5	10,0

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Questions

Compétence(s)

REA : Mettre en œuvre un protocole
REA : Effectuer des mesures avec des capteurs
APP : Faire des prévisions à l'aide d'un modèle
REA : Respecter les règles de sécurité
VAL : Exploiter un ensemble de mesures
VAL : Analyser des résultats

7. Montrer que la concentration en vert de bromocrésol apporté dans chaque bécher est égale à c = 2{,}6 \times 10^{-5} mol⋅L^-1.

8. À la longueur d'onde \lambda = 620 nm, seule la forme basique absorbe le rayonnement.
Donner la relation entre \text{[Ind}^-]_\text{i} et l'absorbance A_\text{i} pour les différentes solutions.

9. En considérant qu'à \text{pH} élevé, seule la forme basique du vert de bromocrésol est présente, préciser la valeur de \text{[HInd]}_{16} pour la solution \text{S}_{16}. Exprimer la concentration c en fonction de l'absorbance A_\text{max} à ce \text{pH}.

10. À l'aide des questions précédentes, établir que les concentrations de la forme basique et de la forme acide peuvent s'exprimer à l'aide des relations \left[\text{Ind}^{-}\right]=c \cdot \frac{A}{A_{\max }} et [\mathrm{HInd}]=c-c \cdot \frac{A}{A_{\max }} avec A_\text{max} l'absorbance maximale mesurée.

11. Tracer sur le même graphique les courbes représentant les concentrations [\text{Ind}^-] et \text{[HInd]} en fonction du \text{pH}.

GeoGebra

Vous devez vous connecter sur GeoGebra afin de sauvegarder votre travail

12. Déterminer le \text{p}K_\text{A} du couple du vert de bromocrésol et le comparer avec la valeur théorique.

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Synthèse de l'activité

Le graphique tracé en question 11. est appelé diagramme de distribution. On peut le simplifier en traçant un axe horizontal pour le \text{pH} et en marquant les espèces prédominantes du couple acide-base de part et d'autre de la valeur du \text{p}K_\text{A}, ce qui s'appelle un diagramme de prédominance. Tracer le diagramme de prédominance du vert de bromocrésol.

Cliquez pour accéder à une zone de dessin

Cette fonctionnalité est accessible dans la version Premium.

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.

Oups, une coquille

j'ai une idée !

Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais

Yolène

Émilie

Jean-Paul

Fatima

Sarah

Utilisation des cookies

Lors de votre navigation sur ce site, des cookies nécessaires au bon fonctionnement et exemptés de consentement sont déposés.