La solution commerciale S








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date de publication15.04.2017
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Activité expérimentale 2 (chapitre 6) : Dosage par titrage direct d’un déboucheur pour canalisation (type « DESTOP ») en utilisant un conductimètre

D’après Physique Chimie TS ; collection Dulaurans Durupthy ; éditions Hachette Education ; page 466

  1. INTRODUCTION ET PRINCIPE DU DOSAGE

Le « DESTOP » (produit pour déboucher les canalisations) est une solution fortement basique. La solution de « DESTOP » peut être considérée comme étant une solution concentrée d’hydroxyde de sodium (Na+(aq) + HO-(aq)).

On souhaite déterminer par dosage direct la concentration apportée ion hydroxyde de sodium de la solution de déboucheur.

La réaction support de dosage est la réaction entre la solution de « DESTOP ® » assimilée à une solution d’hydroxyde de sodium et une solution aqueuse d’acide chlorhydrique (H3O+(aq) + Cl-(aq)). L’avancement de la réaction peut être suivi par conductimétrie. L’équivalence est repérée par le minimum de conductance du mélange réactionnel (à justifier ultérieurement).

  1. MANIPULATION

Voir schéma du montage à la page suivante

La solution commerciale S0 de déboucheur a été diluée 100 fois afin d’obtenir une solution SB de concentration CB.

  1. Remplir une burette graduée avec une solution SA d’acide chlorhydrique de concentration CA = 7,5 x 10-2 mol.L-1. Ajuster le zéro.

N.B. Une burette se rince toujours au préalable avec un peu de la solution qu’elle va contenir.

2. Avec une pipette jaugée munie d’une poire à pipeter, prélever un volume VB = 10,0 mL de la solution SB et l’introduire dans un bécher de 250 mL.

3. Ajouter dans ce bécher environ 200 mL d’eau distillée (mesurés à l’éprouvette graduée) et un barreau aimanté. Placer le bécher sur un agitateur magnétique. Agiter pour homogénéiser la solution puis arrêter l’agitation.

4. Plonger la cellule conductimétrique dans le bécher et la fixer à l’aide de la pince.

5. Mesurer la conductance initiale G [G(mS) = i(mA)/u(V)] de la solution contenue dans le bécher et la reporter dans le tableau ci-dessous.

6. Procéder aux ajouts mL par mL de la solution SA dans le bécher en notant après chaque ajout, dans le tableau ci-après, les valeurs mesurées pour u et i. Compléter le tableau. Après chaque ajout homogénéiser la solution en mettant en route l’agitation puis arrêter l’agitation pour réaliser les mesures.

VA (mL)

i(mA)

u (V)

G(mS)

VA (mL)

i(mA)

u(V)

G(mS)

0










12










1










13










2










14










3










15










4










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5










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Schéma du montage



III) EXPLOITATION DES MESURES

  1. A l’aide d’un tableur tracer le graphe G = f(VA). Ne pas relier les points entre eux.

  2. Ecrire l’équation de la réaction support de dosage sachant que les ions sodium Na+ et les ions chlorure Cl- sont des ions spectateurs. Les couples acido-basiques mis en jeu sont les couples H3O+/H2O et H2O/HO-.

  3. Imprimer le graphique et tracer les deux portions de droites. Repérer leur point d’intersection. Ce point noté E, est appelé point équivalent. Déterminer l’abscisse VAE du point E. VAE est le volume de solution SA versé pour atteindre l’équivalence du dosage (par définition, à l’équivalence, les réactifs de la réaction de dosage ont été mélangés dans les proportions stœchiométriques).

  4. Exprimer la quantité ni(HO-) d’ions hydroxyde présente initialement dans le bécher en fonction de CB et VB. Exprimer la quantité nE(H3O+) d’’ions oxonium qui ont été introduits dans le bécher à l’équivalence en fonction de CA et VAE.

  5. A l’équivalence quelle relation a-t-on entre ni(HO-) et nE(H3O+) ? En déduire la relation :

  6. Calculer CB en déduire la concentration molaire apportée en hydroxyde de sodium de la solution commerciale S0 de déboucheur.



  1. A PREPARER A LA MAISON



  1. Lors du dosage, avant l’équivalence, pourquoi peut-on dire que dans le bécher les ions Cl- viennent remplacer les ions HO- ?

  2. Sachant que à 25°C, Cl- = 7,6 mS.m2.mol-1 et que HO- = 19,9 mS.m2.mol-1, interpréter la diminution de G dans le premier domaine de la courbe G = f(VA) (pour 0AAE).

  3. A l’équivalence reste-t-il des ions hydroxyde HO-dans le bécher ? Interpréter l’augmentation de G dans le second domaine de la courbe (pour VA>VAE).

  4. Pourquoi peut-on dire que l’équivalence du dosage est indiquée par le point d’intersection des deux portions de droite de la courbe G = f(VA) ?

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