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Physique-Chimie 1re

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26
Casse ferrique du vin

APP : Formuler le résultat attendu

La casse ferrique est un dépôt qui se forme suite à une présence trop importante d’ions fer (III) Fe3+\text{Fe}^{3+} dans un vin. Initialement présents sous forme d’ions fer (II) Fe2+\text{Fe}^{2+}, une oxydation peut transformer ces ions fer (II) en ions fer (III).
Un dosage fréquent permet de contrôler l’évolution de la concentration en ions fer (III) dans le vin. Le dosage est effectué par spectrophotométrie. La courbe de dosage est donnée dans le doc. 1.

Casse ferrique du vin


1. L’absorbance mesurée est égale à 0,90. Déterminer la concentration cc en mol·L-1 de l’ion fer (III) dans le vin testé.


2. En déduire la concentration γ\gamma en masse en ions fer (III) dans ce vin.


3. Les risques de casse ferrique deviennent importants à partir de 10 mg·L-1. Ce vin doit-il être surveillé ?



Doc. 1
Courbe d’étalonnage du dosage des ions fer (III)

Courbe d’étalonnage du dosage des ions fer III

Supplément numérique
C
Préparation de solutions

RÉA : Effectuer des calculs numériques

À l'aide de pastilles de soude NaOH\text{NaOH}, on veut préparer 1,50 L d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 1,00 mol·L-1 qui servira de solution mère.

1. Décrire le protocole permettant de préparer la solution mère, préciser le matériel utilisé.


2. En indiquant vos calculs, décrire le protocole permettant de préparer une solution fille de 200,0 mL à 5,00×1025,00 \times 10^{-2} mol·L-1.
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27
Le Ramet Dalibour

RÉA : Effectuer des calculs numériques

La préparation de Ramet Dalibour permet de nettoyer des lésions de la peau pouvant éventuellement se surinfecter. Cette solution, à base de sulfate de cuivre (II) et de sulfate de zinc (II), s’utilise comme un savon liquide, pur ou dilué deux fois, suivi d’un rinçage abondant. On l’achète par flacon de 100 mL. Sur l’étiquette, on trouve les informations suivantes :
  • sulfate de cuivre (II) CuSO4\text{CuSO}_{4} : 0,100 g ;
  • sulfate de zinc (II) ZnSO4\text{ZnSO}_{4} : 0,350 g.

1. Calculer la concentration cc en mol·L-1 de sulfate de cuivre (II) et de sulfate de zinc (II) dans le flacon.


2. Détailler le protocole permettant de préparer avec précision 20,0 mL de solution diluée de Ramet Dalibour.


3. Calculer les nouvelles concentrations molaires en sulfate de cuivre (II) et en sulfate de zinc (III) dans la solution fille.
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28
Thé ou café ?

RAI/MOD : La quantité de matière

Contrairement aux idées reçues, la théine, la molécule à effets excitants du thé, et la caféine sont une seule et même molécule. Cette molécule, c’est la 1,3,7-triméthylxanthine, de formule chimique C8H10N4O2\text{C}_{8}\text{H}_{10}\text{N}_{4}\text{O}_{2}.
La dose journalière admissible (DJA) de la caféine pour les adolescents est de 1,55 ×\times 10-5 mol par kg de masse corporelle. Au-delà de cette valeur, il y a des risques pour la santé. L’excès de caféine peut augmenter la nervosité et favoriser les insomnies.

Boisson Masse de caféine (mg) Volume (en mL)
Expresso 63 50
Thé darjeeling 58 200
Cola 40 330
Boisson énergisante 80 250


1. Calculer la masse molaire moléculaire de la caféine.


2. Calculer la quantité de matière de caféine dans chacune de ces boissons.


3. Calculer la concentration en quantité de matière de caféine de ces quatre boissons.


4. Déterminer la DJA en mg/kg de caféine.


5. Marlène, 16 ans, a une masse de 50 kg. Elle boit un thé tous les matins, une canette de Cola en mangeant à chaque repas et une boisson énergisante à la sortie du lycée. Prend-elle des risques pour sa santé ?


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29
Mélange de solutions

RAI/ANA : Proposer une stratégie de résolution

L’aide-laboratoire d’un lycée récupère les solutions qui ont servi aux élèves pour faire les tests d’identification des ions. Il reste 200 mL de solution mère d’hydroxyde de sodium à la concentration cmeˋre=c_{\text{mère}} = 1,00 mol·L-1 mélangé à 500 mL de solution fille d’hydroxyde de sodium à la concentration cfille=c_{\text{fille}} = 1,00 ×\times 10-1 mol·L-1.
Il doit préparer de nouveau 1,00 L de solution mère pour un prochain TP à partir des solutions restantes.

Calculer la masse de pastilles de soude qu’il devra ajouter dans le mélange avant de compléter avec de l’eau distillée pour arriver à 1,00 L de solution.


Donnée

Une solution d’hydroxyde de sodium
pictogramme corrosif
pictogramme dangereux
est obtenue par dissolution de pastilles de soude NaOH\text{NaOH} dans de l’eau.
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