B les choix à prendre pour bien programmer cassy-lab








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Clic sur CA1 dans la barre de menu pour obtenir l’affichage de la conductivité mesurée


Saisies des entrées et des données

Dans le tableau, cliquer sur la première case de Va et entrer sa première valeur soit 0,0
Puis cliquer sur l'icône du menu (ou F9) afin de saisir la valeur de la conductivité.

Renouveler l’opération pour la deuxième ligne du tableau etc.

Exploitation des résultats


Clic droit sur le graphe.
Dans le menu contextuel apparu, choisir fonction de modélisation, puis droite de régression.

Surligner la partie descendante de la courbe.

Renouveler l’opération et surligner la partie ascendante de la courbe
Clic droit sur le graphe.
Dans le menu contextuel apparu, choisir afficher les coordonnées.

Placer le curseur sur l’intersection des deux droites et sans bouger le curseur taper ALT T au clavier

Valider le texte par OK pour le coller sur la page du graphe à l’endroit choisi.



Comment suivre l’avancement d’une réaction acido –basique

par conductimétrie ? (doc élève)
I Présentation de l'expérience :



On introduit :

  • dans un bécher un volume Vb = 10,00 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium (réactif titré) à la concentration Cb = 0.1 mol.L-1

  • dans la burette une solution d'acide chlorhydrique (réactif titrant) à la concentration Ca = 0,100 mol.L-1.

On fait couler progressivement dans le bécher un volume Va de la solution d'acide chlorhydrique

II Travail théorique à réaliser :
1) Quelle est la formule chimique de la solution d'acide chlorhydrique ?

De la solution d'hydroxyde de sodium ou soude ?





2) Compléter le tableau suivant, avant tout ajout de la solution d'acide chlorhydrique.

Composition initiale de la solution du bêcher

n Na+ en mol

n HO- en mol

n H3O+ en mol

nCl- en mol

n H2O en mol
















3) Indiquer les couples acide/base mis en jeu et écrire la réaction acide-base qui se produit lors du mélange :
4) Quels sont les ions spectateurs (qui participent à la transformation mais pas à la réaction chimique)?
5) Déterminer la composition de la solution dans le bécher après divers ajouts de solution d'acide chlorhydrique en complétant les tableaux présentés ci-dessous.
On introduit un volume Va d'acide chlorhydrique dans le bécher.

Compléter le tableau d'avancement suivant pour chaque valeur du volume Va ajouté. Quel est le réactif limitant ?

Equation de la réaction :

Etat du système

avancement (mol)

n HO- en mol

n H3O+ en mol

n H2O en mol

Initial

x = 0

nbinitial =

naajouté =




Intermédiaire

x










Valeur de xmax

xmax =

Final




nbfinal =

nafinal =





Compléter le tableau suivant représentant la composition finale de la solution du bêcher

Volume Va d’acide chlorhydrique ajouté

n Na+ en mmol

n HO- en mmol

n H3O+ en mmol

nCl- en mmol

0mL













2mL













4mL













6mL













8mL













10mL













12mL













14mL













16mL













18mL














6) Saisir le tableau de mesure dans le logiciel CASSY-Lab

Connexion au réseau

Ouvrir dans MarieCur\Physique le logiciel CASSY-Lab
Ouvrir dans X:\Physique\F_Lhwin\Chimie\ le fichier sititrac.lab

Dans le tableau de mesures « quantités de matière » saisir les valeurs que vous avez calculées
7 ) Représentation la conductivité molaire  de la solution en fonction d’acide chlorhydrique ajouté

On donne les conductivité molaire ionique en mS.m2.mol-1

Na+ = 5.01

HO- = 19.9

H30+ = 35.0

Cl- = 7.63

La conductivité S de la solution est calculé dans le logiciel.

  • Comment a –telle été calculé ? Calculer manuellement sa valeur pour Va = 2mL sachant que le volume total de la solution (voir III) est de (210 mL+Va)

  • La conductivité S est représentée en fonction du volume d’acide chlorhydrique ajouté.

Quelle est l’allure de la courbe ? Quelles applications pratiques peut-avoir une telle courbe ?

III Travail expérimental à réaliser

Afin de vérifier expérimentalement l'évolution de la composition de la solution dans le bêcher au cours des ajouts d’acide chlorhydrique, on utilise un conductimètre.

Protocole expérimental


  • Introduire dans un bêcher un volume Vb = 10,00 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium (réactif titré) à la concentration Cb = 0.1 mol.L-1

  • Etendre la solution titrée à 200mL avec de l’eau distillée.

  • Introduire dans la burette une solution d'acide chlorhydrique (réactif titrant) à la concentration Ca = 0,100 mol.L-1.

  • La cellule est plongée dans le bêcher au début de l'expérience



Mesures


  • Ouvrir dans X:\Physique\F_Lhwin\Chimie\ le fichier titraco.lab

Cliquer sur conductivité dans le tableau de mesure
Dans le tableau cliquer sur la première case de Va et entrer sa première valeur soit 0,0
Attendre que la conductivité mesurée soit stable.

Puis cliquer sur l'icône du menu (ou F9) afin de saisir la valeur de la conductivité.

  • Ajouter 1 mL d’acide dans le bécher

Attendre que la conductivité mesurée soit stable
Renouveler l’opération de saisie pour la deuxième ligne du tableau etc.

  • Faire couler progressivement dans le bêcher la solution d'acide chlorhydrique, mL par mL

Imprimer le graphe CA = f(Va)

Interprétation


Pour le volume d’acide versé égal à 10,0 mL, la situation particulière du système est appelée équivalence.

  • Que pouvez-vous dire des quantités restantes de réactifs au point singulier nommé point d'équivalence ?

  • En appelant Vaeq le volume d’acide versé dans cette situation et xeq l’avancement maximal correspondant, établir une relation simple entre les quantités de matière na = Ca.Vaeq d’acide introduit et nb = Cb.Vb d’hydroxyde de sodium initial




Etat du système

avancement (mol)

n H3O+ en mol

n HO- en mol

n H2O en mol

Initial

x = 0

Ca.Vaeq

Cb.Vbinitial




Intermédiaire

x

Ca.Vaeq - x

Cb.Vb - x




Equivalence

xmax =xeq

Ca.Vaeq – xeq = 0

Cb.Vb – xeq = 0





IV Application : dosage du « DESTOP »

Reprendre le protocole de la partie III mais en remplaçant la soude par une solution diluée 50 fois de DESTOP.

Exploitation des résultats

Clic droit sur le graphe.
Choisir fonction de modélisation, puis droite de régression.

Surligner la partie descendante de la courbe.

Renouveler l’opération et surligner la partie ascendante de la courbe

Clic droit sur le graphe.
Dans le menu contextuel apparu, choisir afficher les coordonnées.

Placer le curseur sur l’intersection des deux droites et sans bouger le curseur taper ALT T au clavier

Valider le texte par OK pour le coller sur la page du graphe à l’endroit choisi. Imprimer ce graphe.

Déterminer le volume équivalent d’acide.

En déduire la concentration de la solution diluée de DESTOP.

En déduire la concentration du DESTOP.

Si on suppose que le DESTOP est une solution de soude à 20 % en masse, retrouver la concentration molaire sachant que la densité du DESTOP est de 1.21.

Comparer cette concentration donnée par le constructeur à celle trouvée par le titrage conductimétrique.

Repérer des températures

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