S 3 TP 3 Détermination de la concentration d’une solution à l’aide d’une échelle de teintes

S 3 TP 3 Détermination de la concentration d’une solution à l’aide d’une échelle de teintes

Votre objectif est de trouver un encadrement de la valeur de la concentration massique en permanganate de potassium dans une bouteille d’Eau de Dakin.

Pas facile ? Alors observe bien cette photo..

1-Consignes : Vous rédigerez individuellement un compte-rendu qui sera ramassé et sur lequel vous indiquerez :

• le problème à traiter

• les calculs détaillés préalables à la préparation des solutions préparées par dilution

• le protocole

• vos observations

• le principe de détermination d’une concentration par utilisation d’une échelle de teintes

• l’encadrement le plus précis possible de la concentration en masse en KMnO4

• des critiques sur la technique mise en œuvre au cours de ce TP.

2-Etude 2

1. Pour quelles raison les flacons d’eau de Dakin sont-ils opaques ?

2. Quelle est l’espèce chimique qui dans l’eau de Dakin donne cette couleur rose caractéristique ?

L'eau de Dakin est un antiseptique liquide utilisé pour le lavage des plaies à l’odeur de Javel.

Elle constitue une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium. Elle est basique (pH =

9,4) et peut donc se révéler irritante quand elle est employée comme telle. Elle

contient enfin du permanganate de potassium K

⁺

+ MnO4

^–

qui la colore en rose mais

surtout la stabilise vis-à-vis de la lumière : l’hypochlorite de sodium se réduit

rapidement et son exposition à la lumière augmente sa vitesse de dégradation. La

présence de permanganate de potassium permet d’empêcher la dégradation de la

solution en conservant l’hypochlorite de sodium actif.

3. Comment faire pour avoir une meilleure précision ?

Matériel à votre disposition

-Une solution de permanganate de potassium K⁺ + MnO4^– de concentration massique : tm = 0,150 g.L^-1 (sur le bureau)

-Eau de Dakin (sur le bureau)

-Pipettes jaugées de 1 et 10 mL avec une poire aspirante (ou propipette)

-Pipette pasteur

-Fioles jaugées de 50 et 100 mL avec bouchon -Béchers

-Tubes à essais

-Une pissette d’eau distillée

Principe d’une DILUTION

Solution mère : concentration en masse t m, volume dans la pipette jaugée V0.

Solution fille à préparer : concentration en masse

t

f, volume final dans la fiole jaugée Vf.

✦ La masse de soluté dans le prélèvement d'un volume Vm de solution mère est m0 = tm × Vm

✦ La masse de soluté dans la solution fille sera égale à mf = tf × Vf

✦

Pour diluer, on ne rajoute que de l’eau à la solution mère, donc la masse de soluté est la même dans la solution mère et la solution fille. On a donc la relation :

tm × Vm = tf × Vf

 le volume Vm de solution mère à prélever auquel on ajoute de l’eau afin d’obtenir une solution de concentration

C

f dans le volume final Vf :

Vm = ( t f × Vf ) / t ^m

=(tf / t0 ) × Vf

 Le facteur de dilution noté F correspond à :

Lorsqu'on dilue une solution, la masse de soluté ne varie pas donc m m = m f

t

^{m .}

^V

^{m =}

t

^{f .}

^V

^f

F = t ^{0 /} t f = Vf / V0

Coup de Pouce 1

^:

Je ne sais pas quelle méthode utiliser

À partir d’une solution mère (solution de permanganate de potassium C0 = 0,150 g.L^-1), préparer plusieurs solutions filles diluées.

Si on prépare des solutions de plus en plus diluées, leur couleur sera de plus en plus claire : vous aurez ainsi réalisé une échelle de teinte. Et en comparant la couleur de l’eau de Dakin avec les différentes solutions filles, vous pourrez en déduire la concentration en permanganate de potassium de l’eau de Dakin.

Coup de Pouce 2 : Je ne sais pas réaliser une dilution : regarde la fiche méthode

Coup de Pouce 3 : Je ne sais pas quelles sont les solutions que je dois préparer : voici un exemple

Solution (S

A

) (S

B

)

(S

C

) (S

D

) (S

E

) Volume de solution mère à

prélever en mL

(volume de la pipette jaugée)

10 10 10 de

S

A

1 1

Volume totale de la solution fille en mL

(volume de la fiole jaugée)

50 10

0

50 50 100

Concentration massique de la solution fille (en g.L

^-

1

)

30.1 0

^-3

15.10

-3

6,0.10

-3

3,0.10

-3

1,5.10

-3

Couleur relative des solutions filles

Coup de Pouce 4 : Je ne sais pas quoi faire avec toutes mes solutions filles !

Dès que vous aurez préparé une solution fille, vous mettrez un prélèvement dans un tube à essai (à remplir au 2/3 environ). Le reste de la solution restera dans la fiole. Les 5 tubes à essai, avec un dégradé de couleurs, constituent la gamme de teinte.

Dans un autre tube à essai identique à ceux utilisés pour l’échelle de teinte, on verse une solution de Dakin (à remplir au 2/3 également). En tenant compte de la teinte de cette solution, donner un encadrement de la concentration massique en permanganate de potassium de la solution de Dakin.

Dans les mêmes conditions d’observation :

· La teinte d'une solution est d'autant plus intense que sa concentration est plus élevée.

· Deux solutions ayant la même teinte ont la même concentration.

Rappel : Dans les mêmes conditions d'observation:

· La teinte d'une solution est d'autant plus intense que sa concentration est plus élevée.

· Deux solutions ayant la même teinte ont la même concentration.

TP Partie Médicament 2nd

Feuille de matériel : TP 3 Echelle des teintes Salle : Chimie

JACQUIER-ROUX Dimitri Nombre de groupe : 9

Niveau : 2

^nd

Matériel ELEVE Matériel PROF Commentaires

Matériel

 eau distillée

 1 bécher de 50 mL

 1 bécher de 25 mL

 fioles jaugées de 50 et 100 mL et bouchons

 propipette (ou poire d'aspiration)

 pipettes jaugées de 1mL et 10 mL

 6 tubes à essais et porte-tubes

 pipette pasteur

 solution de permanganate de potassium de concentration massique : 0,150 g.L^-1 étiquetée : concentration massique (K⁺ + MnO4^–) : t0 = 0,150 g.L^-1 avec bécher de 200 mL (1 L pour une classe)

 bouteille de Dakin avec bécher