Chapitre 5
Problèmes à résoudre
Détermination d'une quantité de matière par titrage
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33
Dosage en retour
✔ VAL : Analyser un résultat numérique : analyse comparative
Voici le protocole permettant de mesurer la quantité de vitamine C contenue dans un comprimé de vitamine C de 500 mg :
Voici le protocole permettant de mesurer la quantité de vitamine C contenue dans un comprimé de vitamine C de 500 mg :
- préparer 100,0 mL de solution S1 contenant un comprimé de vitamine C ;
- prélever 10,0 mL de solution S1 avec une pipette jaugée, verser le prélèvement dans une fiole jaugée de 100 mL, ajuster au trait de jauge, on obtient la solution S2 ;
- prélever 10,0 mL de solution S2 avec une pipette jaugée, verser le prélèvement dans un bécher ;
- ajouter au prélèvement 10,0 mL d'une solution d'acide phosphorique à 5 % puis 10,0 mL d'une solution de diiode (concentration c_{\text{diiode}} = 5,0 \times 10-3 mol·L-1) et un peu d'empois d'amidon ;
- laisser réagir cinq minutes ;
- verser peu à peu une solution de thiosulfate de sodium (c_{\text{thiosulfate}} = 5,0 \times 10-3 mol·L-1 ; (2\: \mathrm{Na}^{+}(\mathrm{aq}) \;;\; \mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}^{2-}(\mathrm{aq})) ) à l'aide d'une burette jusqu'à décoloration du mélange réactionnel.
1. Détailler le protocole de dilution en précisant le matériel
employé.
2. Détailler la réaction qui a lieu dans le bécher avant l'ajout de thiosulfate de sodium.
3. Détailler la réaction qui a lieu pendant l'ajout du thiosulfate de sodium.
4. Justifier la décoloration lors de l'ajout du thiosulfate de sodium.
5. Le volume de thiosulfate de sodium versé lorsque la décoloration totale est observée est de 8,4 mL. Vérifier si le comprimé contient bien 500 mg de vitamine C.
2. Détailler la réaction qui a lieu dans le bécher avant l'ajout de thiosulfate de sodium.
3. Détailler la réaction qui a lieu pendant l'ajout du thiosulfate de sodium.
4. Justifier la décoloration lors de l'ajout du thiosulfate de sodium.
5. Le volume de thiosulfate de sodium versé lorsque la décoloration totale est observée est de 8,4 mL. Vérifier si le comprimé contient bien 500 mg de vitamine C.
Doc. 1
La vitamine CLa vitamine C (acide ascorbique) est extrêmement importante pour l'organisme car elle est impliquée dans de nombreux mécanismes physiologiques (synthèse du collagène, des globules rouges, promoteur de l'assimilation du fer entre autres). Une forte carence en vitamine C provoque le scorbut. La vitamine C est présente dans de nombreux aliments mais en cas de carence des compléments alimentaires peuvent être utilisés.
Une des propriétés les plus importantes de la vitamine C est son activité réductrice. Cela lui confère une action antioxydante. En effet, la vitamine C est oxydable en déhydroascorbate (DHA) ce qui piège les éventuels oxydants ou radicaux dans l'organisme.
Données
- Couples :
\mathrm{I}_{2}(\mathrm{aq}) / \mathrm{I} ^{-}(\mathrm{aq}) ;
\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}^{2-}(\mathrm{aq}) / \mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}^{2-}(\mathrm{aq}) ;
- L'empois d'amidon en présence de diiode a une couleur bleu foncé.
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34Doser le cuivre dans les alliages
✔ COM : Rédiger un compte rendu écrit avec un
vocabulaire scientifique rigoureux
Les laitons sont des alliages essentiellement constitués de cuivre et de zinc. Le taux de zinc modifie les propriétés physiques et mécaniques de l'alliage en le rendant plus dur à froid. L'alliage a de bonnes propriétés avec un taux de zinc au maximum de 35 % (pourcentage massique). Au-delà de 42 % de zinc, le laiton devient cassant et donc inutilisable.
Une statue en laiton s'est brisée. Un dosage du taux de zinc est réalisé pour vérifier si le problème provient de l'alliage.
Les laitons sont des alliages essentiellement constitués de cuivre et de zinc. Le taux de zinc modifie les propriétés physiques et mécaniques de l'alliage en le rendant plus dur à froid. L'alliage a de bonnes propriétés avec un taux de zinc au maximum de 35 % (pourcentage massique). Au-delà de 42 % de zinc, le laiton devient cassant et donc inutilisable.
Une statue en laiton s'est brisée. Un dosage du taux de zinc est réalisé pour vérifier si le problème provient de l'alliage.
1. À l'aide des données, trouver une procédure permettant de contrôler la teneur en cuivre de l'alliage. Donner les réactions mises en jeu et le matériel utilisé.
Un échantillon de 2,45 g de laiton issu de la statue contient une quantité de matière de 2,21 \times 10-2 moles de cuivre.
2. L'alliage est-il en cause dans la rupture ?
Un échantillon de 2,45 g de laiton issu de la statue contient une quantité de matière de 2,21 \times 10-2 moles de cuivre.
2. L'alliage est-il en cause dans la rupture ?
Données
- Couples oxydant/réducteur pour la solubilisation :
\mathrm{NO}_{3}^{-}(\mathrm{aq}) / \mathrm{NO}(\mathrm{g}) ;
\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) / \mathrm{Cu}(\mathrm{s}) ;
\mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq}) / \mathrm{Zn}(\mathrm{s}) ; - Les ions cuivre (II) \mathrm{Cu}^{2+} réagissent avec les ions iodure
\text{I}^{-} selon une réaction d'oxydoréduction :
\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) / \mathrm{Cu}^{+} ;
\mathrm{I}_{2}(\mathrm{s}) / \mathrm{I}^{-}(\mathrm{aq}) ;
- Autre système de couples oxydant/réducteur pouvant intervenir au final :
\mathrm{I}_{2}(\mathrm{s}) / \mathrm{I}^{-}(\mathrm{aq}) ;
\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}^{2-}(\mathrm{aq}) / \mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}^{2-}(\mathrm{aq}) ; - Le diiode \text{I}_{2} est réduit par les ions thiosulfate (\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}^{2-}(\mathrm{aq})). L'empois d'amidon permet de bien visualiser la décoloration due à la disparition du diiode.
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Oups, une coquille
