Chapitre 8
Activité 3 - Activité d'exploration
Un détartrage complet ?
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Problématique de l'activité
Le tartre est un dépôt solide de carbonate de calcium \text{CaCO}_3 qui se retrouve dans les appareils utilisant de l'eau. Lorsqu'une bouilloire, une machine à laver ou un chauffe-eau est entartré, ses performances sont réduites. Ainsi, il est important de détartrer ces appareils régulièrement avec du vinaigre blanc par exemple.
Quelle quantité de vinaigre blanc doit-on utiliser pour détartrer complètement le fond d'une bouilloire ?
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Comment voit-on que l'on a utilisé assez de vinaigre ?
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Doc. 1Acide et calcaire
Le tartre est un dépôt solide de calcaire sous la forme de carbonate de calcium \text{CaCO}_3. Pour l'éliminer, il faut transformer cette espèce solide en espèces solubles dans
l'eau. Cela peut se faire par une réaction acido-basique entre un acide et le carbonate de calcium. Le vinaigre ménager (ou vinaigre blanc, cristal ou d'alcool) contient
de l'acide éthanoïque, \text{CH}_3\text{CO}_2\text{H}.
Lors de la réaction entre le carbonate de calcium et un acide, qu'on fait le constat suivant :
Ainsi, le carbonate de calcium solide s'est transformé en produits solubles dans l'eau ou gazeux.
Lors de la réaction entre le carbonate de calcium et un acide, qu'on fait le constat suivant :
- un dégagement gazeux qui trouble l'eau de chaux ;
- la quantité d'eau dans le système augmente ;
- il se produit des ions calcium \text{Ca}^{2+} et des ions éthanoate \text{CH}_3\text{COO}^-.
Ainsi, le carbonate de calcium solide s'est transformé en produits solubles dans l'eau ou gazeux.
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Doc. 2Astuce de grand-mère !
Internet regorge de trucs et astuces pour le détartrage d'une bouilloire mais peu de sites s'accordent sur les quantités à utiliser.
Certains recommandent de mettre un verre d'eau de vinaigre blanc, soit environ 200 mL, d'autres conseillent de mettre la moitié de la bouteille d'1 L et d'autres encore proposent de mettre toute la bouteille.
Certains recommandent de mettre un verre d'eau de vinaigre blanc, soit environ 200 mL, d'autres conseillent de mettre la moitié de la bouteille d'1 L et d'autres encore proposent de mettre toute la bouteille.
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Doc. 3Résultats d'expérience
Les trois quantités citées ont été testées sur 60 g de carbonate de calcium. Voici les résultats obtenus :
- avec 200 mL de vinaigre, il reste un important dépôt solide ;
- avec la moitié de la bouteille de vinaigre, il reste un dépôt solide ;
- avec la bouteille entière, il n'y a plus aucun solide présent au fond de la bouilloire.
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- Une mole de carbonate de calcium a une masse de 100 g ;
- Une mole d'acide éthanoïque a une masse de 60,0 g.
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Retrouvez plus d'informations sur l'équilibre acido-basique et les risques de l'acidification des océans en .
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Questions
Compétence(s)
MOD : Modéliser une transformation chimique
MATH : Pratiquer le calcul numérique
MATH : Pratiquer le calcul numérique
1. Doc. 1 Faire un bilan des espèces chimiques présentes au début et à la fin de la réaction.
2. Doc. 1 En déduire l'équation de la réaction ayant lieu lors du détartrage.
3. Doc. 1 Quel est le réactif limitant quand la bouilloire est complètement détartrée ?
4. Doc. 2 Si l'on considère une couche de 1 mm d'épaisseur de tartre au fond de la bouilloire, soit 60 g de \text{CaCO}_3, quel est le bon volume de vinaigre à ajouter ?
5. Doc. 3 Vérifier la réponse avec les résultats d'expériences proposés.
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Synthèse de l'activité
Peut-on identifier le réactif limitant avant d'effectuer une réaction ?
Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?
Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.
j'ai une idée !
Oups, une coquille
