Tp de chimie (spé ts) : titrage direct des ions hydrogenocarbonates dans une eau minerale (titrage acido-basique)








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TP de chimie (spé TS) : TITRAGE DIRECT DES IONS HYDROGENOCARBONATES DANS UNE EAU MINERALE (titrage acido-basique)

  1. PROBLEMATIQUE

Vous êtes chargé par le laboratoire de contrôle de qualité du Lycée Louis Pasteur de :

- vérifier par dosage pH-métrique que la concentration massique en ions hydrogénocarbonate (ou bicarbonate) HCO3- dans l’eau minérale Évian ®est conforme à l’indication portée sur l’étiquette soit 360 mg.L-1 ;

- déterminer le T.A.C (titre alcalimétrique complet) de cette eau minérale.

Vous devrez pour réaliser chacune de ces tâches :

  • proposer un protocole à votre directeur de laboratoire (votre professeur) ;

  • après validation du protocole, réaliser ce protocole ;

  • remettre un compte rendu de la manipulation.



  1. INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES



  • Le T.A.C traduit l’alcalinité (basicité) d’une eau. Le titre alcalimétrique complet (T.A.C.) est égal au volume, exprimé en millilitres, d’une solution d’acide chlorhydrique à 0,020 mol.L-1 nécessaire pour titrer 100 mL de cette solution en présence de vert de bromocrésol.

  • à 25°C, pKA1 (CO2, H2O/HCO3-) = 6,4 ; pKA2(HCO3-/CO32-) = 10,3

  • Zones de virage de la phénolphtaléine et du vert de bromocrésol

Indicateur

Zone de virage

Couleur de la forme acide

Couleur de la forme basique

Vert de bromocrésol

4,0 - 5,6

jaune

bleu

Phénolphtaléine

8,0 - 10,0

incolore

rose



  • Produits disponibles : eau d’Evian, solution d’acide chlorhydrique à la concentration de 2,0 x 10-1 mol.L-1, vert de bromocrésol, phénolphtaléine.

Pour les dosages la prise d’essai d’eau d’Évian devra toujours être de 50,0 mL

  1. QUESTIONS SUPPLEMENTAIRES



  1. Pourquoi dit-on que l’ion hydrogénocarbonate est une espèce ampholyte ?

  2. Sur un axe gradué en pH placer les domaines de prédominance des espèces acides et basiques des deux couples auquel appartient l’ion hydrogénocarbonate.

  3. Quel est le pH de l’eau d’Évian ? En déduire parmi les espèces précédemment citées celle qui est majoritairement présente dans cette eau minérale.

  4. On appelle titre alcalimétrique (T.A.) d’une solution, le volume exprimé en millilitres de solution d’acide chlorhydrique à 0,020 mol.L-1nécessaires pour titrer 100 mL de cette solution en présence de phénolphtaléine.

    1. Quelle serait la couleur de l’eau d’Évian en présence de phénolphtaléine ?

    2. Par ajout d’acide chlorhydrique, la phénolphtaléine changera-t-elle de couleur ? Peut-on déterminer par l’observation un volume équivalent ?

    3. Justifier la valeur nulle du T.A. de l’eau d’Evian.

  5. Justifier l’utilisation du vert de bromocrésol comme indicateur coloré (on admettra que l’ion qui est essentiellement responsable de l’alcalinité de l’eau minérale est l’ion hydrogénocarbonate).

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