Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points)








télécharger 334.06 Kb.
titreAcide-base; réactions acido-basiques (7,5 points)
page6/7
date de publication15.12.2016
taille334.06 Kb.
typeDocumentos
p.21-bal.com > documents > Documentos
1   2   3   4   5   6   7
Partie A : Préparation du savon

Le montage expérimental utilisé lors de la première étape de la préparation du savon est schématisé ci-contre :

1. Etude du protocole expérimental.

1.1. Nommer les 3 éléments du montage expérimental notés 1,2 et 4.

1.2. Pourquoi faut-il chauffer le mélange réactionnel noté 3 ?

1.3. Que représentent les deux parties (a) et (b) du montage ?
2. Etude de la réaction de fabrication du savon.

On prépare au laboratoire un savon à raser à partir de 50,0 g de stéarine, triglycéride de formule C57H110O6 et d’un volume de 100,0 mL de potasse, aussi appelée solution d’hydroxyde de potassium de formule (K+ + HO ), de concentration 10,0 mol.L–1.

L’équation de la réaction s’écrit :



2.1. Donner le nom de la réaction entre la stéarine et la solution de potasse.

2.2. Donner la formule semi-développée de la molécule A obtenue. Quel est le nom de cette molécule ?

2.3. La stéarine est un triglycéride de formule C57H110O6 .

2.3.1. Montrer que la masse molaire de la stéarine vaut : MS = 890 g.mol–1.

Données : Masses molaires atomiques en g.mol–1 : M(H) = 1 ; M(C) = 12 ; M(O) = 16.

2.3.2. Calculer la quantité de matière nS de stéarine introduite lors de la fabrication du savon.

2.4. En déduire qu’il se forme n = 1,6910–1 mol d’ion carboxylate.
Partie B : Efficacité du savon

Le savon préparé contient l’ion carboxylate de formule CH3 – (CH2)16 – COO . On peut représenter schématiquement l’ion carboxylate du savon par :

1. Identifier qu’elle est la partie hydrophile et hydrophobe de l’ion carboxylate ?

2. L’efficacité d’un savon est-elle augmentée dans une eau dure ?

Chimie C

Solution aqueuse d’antiseptiques

Exercice 1, Sujet 0, Juin 2009 Oxydoréduction en chimie organique (5 points)

Cet exercice est un questionnaire à choix multiples.

Aucune justification n’est demandée. Pour chaque situation, choisir la (ou les) bonne(s) réponse(s) en remplissant la feuille donnée en annexe.

Le candidat indiquera clairement la (ou les) lettre(s) qui correspond(ent) à ses réponses.

Une réponse fausse ou l’absence de réponse n’enlève aucun point.


Situation

Proposition A

Proposition B

Proposition C

Proposition D

Il existe 3 classes d’alcools

Vrai

Faux







Tous les alcools réagissent lors d’une oxydation ménagée

Vrai

Faux









est la formule générale

d’un alcool

d’un aldéhyde

d’une cétone

d’une amine



est un alcool

primaire

secondaire

tertiaire

quaternaire



se nomme

propanal

propanone

acide propanoïque

propan-1-ol

Par oxydation ménagée,

peut être oxydé en









CH3OH = CH2O + 2H+ + 2e-

est une

oxydation

réduction









mis en présence de DNPH

donne une coloration rose-fushia

donne un précipité rouge-brique

donne un précipité jaune

donne une coloration bleue

Le glucose C6H12O6 réagit avec la liqueur de Fehling

par sa fonction alcool primaire

par ses 4 fonctions alcools secondaires

par sa fonction aldéhyde

grâce à ses 6 atomes C

MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O correspond au couple d’oxydoréduction

H2O / H+

Mn2+ / MnO4-

H+ / H2O

MnO4- / Mn2+

Annexe :

Situation

Lettre(s) choisie(s)

Il existe 3 classes d’alcools




Tous les alcools réagissent lors d’une oxydation ménagée




est la formule générale




est un alcool




se nomme




Par oxydation ménagée, peut être oxydé en




CH3OH = CH2O + 2H+ + 2e- est une




mis en présence de DNPH




Le glucose C6H12O6 réagit avec la liqueur de Fehling




MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O correspond au couple d’oxydoréduction




Ex 1, Antilles, Juin 2009 Dosage d'une eau oxygénée dans un liquide d'entretien pour lentilles de contact. (8 pts)

Les parties A et B sont indépendantes.

Pour entretenir ses lentilles, Emma utilise le produit "CLEAN 3 en 1"dont voici la notice :

Description du système «CLEAN 3 en 1» : c'est un système qui permet, en toute sécurité, l'entretien des lentilles. Chaque coffret «CLEAN 3 en 1» contient :

- une solution oxydante nommée S contenant une solution de peroxyde d'hydrogène (H2O2) à environ 3% ;

- un comprimé dit «de neutralisation» contenant de la catalase.

Composition : 1 mL de solution oxydante contient environ 30 mg de peroxyde d'hydrogène.

Précautions particulières d'utilisation :

La solution S possède une durée de conservation limitée. (Voir date de péremption au dos de la boîte).

Ne jamais mettre la solution S directement dans l'œil, ni poser directement sur les yeux les lentilles prélevées dans la solution «non neutralisée». Dans un tel cas, retirer immédiatement les lentilles et rincer abondamment les yeux à l'eau courante.
PARTIE A : On se propose de vérifier la composition en peroxyde d'hydrogène de la solution commerciale S « non neutralisée ».

1. On veut préparer 100,0 mL de solution S1 en diluant 20 fois la solution commerciale S. Nommer le matériel nécessaire pour réaliser cette dilution.

2. Dans un bécher n° 1, on introduit V1 = 20,0 ml de solution S1. La solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène est dosée par une solution de permanganate de potassium acidifiée de concentration molaire C2= 2,00 x10-2 mol.L-1. Faire le schéma annoté du dispositif de dosage.

3. Les demi-équations électroniques des couples oxydo-réducteurs intervenant dans le dosage sont :

MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O

O2 + 2H+ + 2e- =H2O2

3.1 Recopier les demi-équations précédentes et souligner les réactifs.

3.2 Ecrire l'équation d'oxydoréduction correspondant au dosage.

3.3 Quelle espèce chimique, parmi les réactifs, joue le rôle de l'oxydant dans la réaction de dosage? Justifier.

4. Etude de l'équivalence.

4.1 Définir de façon générale l'équivalence d'un dosage.

4.2 Montrer qu'à l'équivalence, la relation entre la quantité de matière n1 de peroxyde d'hydrogène présent dans 20,0 ml de solution S1et la quantité de matière n2 d'ions permanganate Mn04- introduits est: .

4.3 Le volume versé à l'équivalence est VE = 18,0 mL. En déduire n2.

4.4 Montrer que n1 est égale à 9,00 x 10-4 mol.

4.5 En déduire la masse m1 de peroxyde d'hydrogène correspondante, sachant que la masse molaire du peroxyde d'hydrogène M(H2O2) est égale à 34 g.mol-1.

5. Calculer la masse m de peroxyde d'hydrogène présente dans 20,0 mL de solution commerciale S.

6. En déduire la masse de peroxyde d'hydrogène présente dans 1 mL de solution commerciale S. Comparer avec la composition donnée sur la notice.
PARTIE B: On étudie à présent l'action du comprimé dit «de neutralisation» sur la solution commerciale S d'entretien des lentilles.

Une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène se décompose lentement au cours du temps en dioxygène et en eau selon l'équation : 2 H2O2  O2 + 2 H2O.

1. Dans un bécher n°2, on introduit 20,0 mL de solution S et on ajoute le comprimé de « neutralisation ». Des bulles apparaissent à la surface.

La seule réaction se produisant étant celle de décomposition du peroxyde d'hydrogène, préciser le nom de l'espèce chimique contenue dans les bulles.

2. On constate que le bécher n°2 contient moins de peroxyde d'hydrogène que le bécher n°1.

2.1 En déduire le rôle de la catalase contenue dans le comprimé de «neutralisation».

2.2 Comment évolue l'efficacité de «CLEAN 3 en 1» au cours du temps? Expliquer pourquoi Emma doit être attentive à la date de péremption indiquée sur l'emballage.
Exercice 2, Polynésie, Juin 2009 Utilisation de l’eau oxygénée (7points)
En faisant une recherche à partir de dictionnaires médicaux disponibles sur internet, on trouve les renseignements suivants à propos de l’eau oxygénée.
Ce médicament est un antiseptique léger et hémostatique. Le terme "10 volumes " signifie qu'un litre de solution peut dégager 10 litres d’oxygène actif.

Il est utilisé pour :

- le nettoyage des écorchures et autres petites plaies,

- arrêter le saignement des plaies superficielles.

Attention : L'eau oxygénée vendue en pharmacie existe en différentes valeurs de dilution (10, 20 ou 30 volumes ). Seule la solution à 10 volumes peut être utilisée comme antiseptique et hémostatique. Les solutions à 20 ou 30 volumes sont employées comme décolorants ou détachant, mais en aucun cas pour désinfecter une plaie.

Ne mettez pas la solution en contact avec les yeux.

Cet antiseptique ne convient pas pour la désinfection des ciseaux, rasoirs et autres objets potentiellement contaminants. De même, il ne doit pas être utilisé pour désinfecter la peau avant une piqure.
1. Eau oxygénée à la maison

1.1 Définir le terme souligné dans le texte.

1.2 Vous avez à la maison un flacon d’eau oxygénée à 20 volumes, quelle est la précaution à prendre pour pouvoir l'utiliser pour nettoyer une plaie ?
2. Eau oxygénée au laboratoire

L'eau oxygénée est une solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène de formule H2O2.

A température ordinaire, le peroxyde d’hydrogène se décompose lentement selon une réaction d’équation :

2 H2O2 2 H2O + O2

2.1 Nommer les produits formés.
2.2 Vendue en pharmacie, l'eau oxygénée à 10 volumes a une concentration C voisine de 1 mol.L-1. On se propose de vérifier sa valeur en réalisant un dosage.

La solution commerciale est d'abord diluée 20 fois. On appelle S1 la solution obtenue de concentration C1. Le volume de solution commerciale de concentration C à prélever pour préparer 100 mL de solution S1 est de 5mL.

Décrire brièvement le protocole en indiquant le matériel utilisé.
2.3 On introduit ensuite V1 = 10,0 mL de la solution S1 dans un bécher ainsi que 3 mL d'acide sulfurique concentré et on ajoute progressivement une solution de permanganate de potassium de concentration C2 = 2,010-2 mol.L-1.

On observe une teinte violette persistante pour un volume versé Veq = 8,8 mL.

2.3.1 Compléter le schéma de la figure 2 en annexe en choisissant les termes dans la liste suivante:

Solution de permanganate de potassium, solution d'eau oxygénée, agitateur magnétique, burette, bécher, fiole jaugée, pipette graduée.

2.3.2 Les deux demi-équations électroniques sont les suivantes :

MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O

O2 + 2H+ + 2e- =H2O2

En déduire l’équation de la réaction d’oxydoréduction correspondant au dosage.

2.3.3 Montrer qu’à l’équivalence, on peut écrire : .

2.3.4 En déduire que la concentration C1 de la solution S1 est 4,410-2 mol.L-1.

2.3.5 En déduire la concentration C de la solution commerciale.

2.3.6 Le titre en volume T d'une eau oxygénée peut se calculer par la relation T = 11,2C. L'eau oxygénée achetée est-elle bien à 10 volumes ?
Exercice 1, Métropole/Réunion, Juin 2009 Dosage de l’eau oxygénée (6,5 points)
Julia et Rémi décident de faire une randonnée à vélo.
La préparation

Après avoir choisi l'habillement, Julia prépare la trousse "premiers secours" dans laquelle elle met l'indispensable pour soigner les petites blessures. Elle prend au fond de l'armoire à pharmacie une bouteille d'eau oxygénée à 10 volumes qui fera office d'antiseptique. Mais la date de péremption est dépassée. Pour savoir si l'eau oxygénée est encore efficace, Julia décide d'aller au lycée pour la doser.

1. Préparation du dosage :

Pour doser correctement le peroxyde d'hydrogène contenu dans l'eau oxygénée Julia doit diluer 10 fois la solution de la bouteille (solution mère). Elle souhaite obtenir un volume V = 100 mL de solution diluée (solution fille). De la verrerie de laboratoire est mise à sa disposition :

- pipettes jaugées

- fioles jaugées

- béchers

- éprouvettes graduées.

1.1 Parmi le matériel disponible choisir et dessiner :

1.1.a la verrerie utilisée pour prélever la solution mère

1.1.b Le récipient dans lequel on effectue la dilution par ajout d'eau distillée.

1.2 La solution titrante est une solution de permanganate de potassium (K+ + MnO4-).

Pour obtenir 0,25 L de solution, le préparateur doit dissoudre une quantité de matière de permanganate de potassium n = 510-3 mol.

Calculer la masse m de permanganate de potassium que le préparateur doit peser pour préparer cette solution.

Donnée : La masse molaire du permanganate de potassium est M = 158 g.mol-1.
2. Le dosage.

On dose V2 = 10 mL de solution d'eau oxygénée diluée.

2.1 Donner les noms des différentes parties du dispositif de dosage représenté sur le schéma ci-dessous.



2.2 Les deux couples oxydant / réducteur utilisés dans ce dosage sont : O2 / H2O2 et MnO4- /Mn2+, les demi-équations d'oxydoréduction correspondantes sont données ci-dessous :

MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O

O2 + 2H+ + 2e- =H2O2

A partir de ces deux demi-équations, recopier et compléter l'équation de la réaction du dosage donnée ci-dessous:

2 MnO4- + ....H2O2 +.......H+  ..... +......+ ........

2.3 Julia obtient l'équivalence lorsqu'elle a versé un volume V1E = 8,0 mL de solution de permanganate de potassium à la concentration C1 = 2,010-2 mol.L-1.

2.3.1 Définir l'équivalence d'un dosage.

2.3.2 A partir de l’équation de la réaction du dosage, montrer que l'on peut écrire la relation suivante : , C2 est la concentration en peroxyde d'hydrogène de la solution diluée.

2.3.3 En utilisant cette relation, calculer C2.

2.3.4 Julia trouve que la concentration en peroxyde d'hydrogène de l'eau oxygénée présente dans la bouteille avant dilution est c = 0,40 mol.L-1. Calculer son titre en volume.

Au vu du résultat, plus de deux fois plus petit que les indications inscrites sur la bouteille, Julia décide de racheter une nouvelle bouteille d'eau oxygénée et la randonnée commence....
Exercice 2, Nelle Calédonie, Nov 2010 Dosage d'oxydoréduction (6,5 points)
Une solution pharmaceutique contient du diiode I2. Elle est utilisée comme antiseptique sur les plaies, les brûlures, les mycoses car le diiode est un oxydant qui agit en tuant les microorganismes par des réactions d'oxydoréduction.

Cette solution commerciale de concentration C0 est trop concentrée pour être directement dosée. Il convient de la diluer 10 fois.

On dose le diiode I2, présent dans la solution diluée par des ions thiosulfate S2O32- contenus dans une solution de thiosulfate de sodium de concentration C(S2O32-) = 1,010-2 mol.L-1.

L'équation de la réaction est la suivante : I2 + 2 S2O32-  2 I- + S4O62-

On dose un volume V(I2) =10,0 mL. L'équivalence est obtenue pour un volume de solution de thiosulfate de sodium versé Veq =13,0 mL.

Les questions suivantes sont indépendantes

Pour chaque question, indiquer si la proposition a), b), ou c) est exacte sachant qu'il n'y a qu'une seule bonne réponse par question.

1. Le réactif jouant le rôle d'oxydant dans la réaction de dosage est :

a) I2 b) I- c) S4O62-

2. Un oxydant est une espèce chimique capable de :

a) capter un proton H+ b) capter un électron c) céder un proton H+

3. Le couple oxydant / réducteur mettant en jeu le diiode est :

a) I2 / I- b) I-/ I2 c) I2 / I2-

4. S2O32- subit une oxydation, ce qui correspond à :

a) une perte d'électrons b) un gain d'électrons c) une réaction de dosage.

5. Pour prélever avec précision le volume V(I2) =10,0 mL, on utilise :

a) une éprouvette graduée b) une pipette jaugée c) une burette graduée

6. Au cours du dosage la solution de thiosulfate est contenue dans :

a) un becher b) une pipette graduée c) une burette graduée

7. A l'équivalence du dosage, les réactifs sont introduits :

a) dans les proportions stœchiométriques

b) dans les proportions non stœchiométriques, S2O32- en excès

c) avec le même volume.

8. la relation liant les quantités de matière à l'équivalence du dosage est :

a) b) c)

9. La relation entre les concentrations et les volumes à l'équivalence étant :

La valeur de la concentration de la solution dosée de diiode est :

a) C(I2) = 1,310-4 mol.L-1 b) C(I2) = 6,510-4 mol.L-1 c) C(I2) = 6,510-3 mol.L-1

10. La concentration de la solution commerciale C0 de diiode est :

a) C0 = 100  C(I2) b) C0 = C(I2) / 10 c) C0 = 10  C(I2)
Exercice 3, Antilles, Juin 2011 Dosage d’un antiseptique (7 points)

L’antiseptique emporté par le marcheur contient du diiode I2 en solution aqueuse. L’étiquette du flacon indique «solution de diiode à 1% ».

Cette solution commerciale se conservant mal, le marcheur a vérifié la concentration en diiode C0 avant de partir. Pour cela, il a effectué un dosage du diiode par l’ion thiosulfate S2O32-.
1. Dilution de la solution commerciale S0

Le dosage a été réalisé en utilisant la solution commerciale S0 diluée 10 fois. La solution diluée, appelée S, a une concentration en diiode notée C.

1.1. Donner la relation entre les concentrations C et C0.

1.2. Calculer le volume V0 de solution S0 prélevé pour préparer un volume V = 200 mL de solution diluée S.
2. Dosage

2.1. La réaction de dosage fait intervenir les couples I2 / I- et S4O62- / S2O32- dont les demi-équations électroniques sont : I2 + 2 e- = 2 I -

2 S2O32- = S4O62-+ 2 e-

Ecrire l’équation de la réaction de dosage.

2.2. On dose un volume V1 = 10,0 mL de solution S de concentration C par une solution de thiosulfate de sodium (2Na+ S2O32-) de concentration molaire apportée CT = 5,010-3 mol.L-1. L'équivalence est obtenue pour un volume de solution de thiosulfate de sodium VTE = 15,6 mL.

2.2.1. Nommer le matériel et les solutions correspondant à chaque numéro du dispositif de dosage représenté à la page précédente.

2.2.2. Donner la définition de l’équivalence d’un dosage.

2.2.3. Montrer que la relation à l’équivalence est : CT .VTE = 2 C.V1.

2.2.4. En déduire que la concentration molaire en diiode I2 de la solution diluée S est : C = 3,9 × 10-3 mol.L-1.
3. Exploitation du résultat du dosage

3.1. En utilisant la réponse à la question 1.1., calculer la concentration molaire en diiode C0 de la solution commerciale S0.

3.2. En déduire que la quantité de matière n0 de diiode contenue dans un flacon de 100 mL de solution commerciale S0 vaut n0 = 3,9 × 10-3 mol.

3.3. Calculer la masse m0 de diiode contenue dans le flacon.

Donnée : M(I2) = 254 g.mol -1

3.4. Le flacon contient 100 g de solution. L’indication de l’étiquette est-elle vérifiée ?

Donnée : une solution à x % en masse contient x g de soluté pour 100 g de solution.

Exercice 2, Métropole/Réunion, Sept2011 Liquide perfusé et antiseptique (7 points)
1   2   3   4   5   6   7

similaire:

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconRéactions acido-basiques

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconChapitre 1 : les réactions acido-basiques
«réactif limitant» est encore présent à l’état final, la réaction est dite non totale ou limitée et le symbole correspondant est...

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconUn acide et sa base conjugués constituent un couple acide/base noté ah / A– ou bh+ / B
«solution tampon» de pH=7,0 et tourner le bouton pH de façon à ce que l’appareil affiche cette valeur, à 0,1 unité près

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconUn acide et une base conjugués constituent un couple acide base noté ah/ a ou bh+/B

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconExercice n°2 : Étude de l’acide ascorbique (10 points)

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconAcides et bases faibles- reaction acide faible/base forte(et vice versa)

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconTp-cours de chimie n°6 (TS) : Suivi pH-métrique d’une réaction acido-basique-...
«acquisition» cliquer sur «paramètres». On peut aussi utiliser l’icône correspondant à paramètres (voir document projeté au tableau...

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconBibliographie 1 1Liste d’abréviations aa: acide aminé Ac : anticorps...

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconSolution acides, basiques

Acide-base; réactions acido-basiques (7,5 points) iconSur la rose des vents ci-dessous, indique les 4 points cardinaux...








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
p.21-bal.com