Titrage d’un déboucheur par pH-métrieEnoncé destiné au candidat

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STAGE TS 2012 DOCUMENT DE TRAVAIL

Titrage d’un déboucheur par pH-métrie Enoncé destiné au candidat

But de la manipulation :

Déterminer la masse de soude (hydroxyde de sodium) contenue dans un litre de déboucheur par titrage pHmétrique.

1. Dilution du déboucheur :

Le port de lunettes de protection et de gants est indispensable pour la dilution.

La solution S de déboucheur étant très concentrée, on souhaite la diluer 40 fois. On utilise pour cela une fiole jaugée de 200 mL et une pipette jaugée de 5 mL.

Réaliser un protocole expérimental permettant la solution diluée nommée S’

2. Titrage pH-métrique :

2.1. Remplir la burette graduée de solution d'acide chlorhydrique de concentration molaire apportée c

A

= 1,0 × 10

^-1

mol.L

^-1

.

2.2. Prélever un volume V = 10,0 mL de solution diluée S' à l’aide d’une pipette jaugée, le verser dans un bécher. Pour procéder au titrage pH-métrique, ajouter de l'eau distillée afin que les électrodes soient bien immergées.

2.3. Réaliser le titrage en traçant simultanément la courbe pH = f (V

A

) du pH en fonction du volume V

A

d’acide versé, sur le papier millimétré de la feuille de réponses. L’équivalence se situe entre entre V

AE

= 13 mL et V

AE

’ = 16 mL.

Arrêter le dosage pour un volume de solution acide versé de 20 mL.

3. Exploitation de la courbe :

3.1. Déterminer le point d’équivalence

3.2. Écrire l’équation modélisant le titrage de la solution S’ de déboucheur par les ions oxonium apportés par l’acide chlorhydrique.

3.3. Calculer la concentration molaire apportée c’ en soude dans la prise d’essai (solution S’):

3.4. En déduire la concentration molaire apportée c en soude dans le déboucheur (solution S)

3.5. En déduire la masse de soude contenue dans un litre de déboucheur sachant que la masse molaire de la soude (NaOH) est égale à 40 g.mol

^-1

.

3.6. En utilisant les indications de l’étiquette, calculer la masse attendue de soude contenue dans un litre de déboucheur.

3.7. Calculer l’écart relatif donné par:

La valeur obtenue pour la masse est-elle conforme à l’indication de l’étiquette?

3.8. Pourquoi n’a-t-on pas choisi un facteur de dilution de 20 (au lieu de 40), la prise d’essai restant inchangée et égale à 10,0 mL?

tempfile_12006.doc.doc TS

O. Chaumette 1/2

APPEL N°1 Appeler le professeur pour réaliser devant lui le protocole expérimental ou en cas de difficulté.

APPEL N°2 Appeler le professeur avant de commencer l'ajout d'acide. Effectuer devant

lui une mesure de pH

(2)

STAGE TS 2012 DOCUMENT DE TRAVAIL

Titrage d’un déboucheur par pH-métrie

Informations pour le professeur

Ce TP est une adaptation d’un sujet réel d’ECE (banque 2010).

Jusqu’en 2012, nous évaluions des compétences expérimentales avec un barème très précis (les « petites croix » !). La difficulté pour l’évaluation de ce TP version 2013 vient du fait qu’il va falloir évaluer seulement 3 compétences avec 4 notes possibles (ABCD).

Il y a, il me semble, trois compétences évaluées dans ce TP : ANALYSER, REALISER et VALIDER.

Voici une proposition de résumé de ces compétences :

Compétence Capacité expérimentale mise en jeu dans le TP évaluée Non-évaluée

1. Dilution du déboucheur

(Recherche manipulation avec reconnaissance verrerie : 5 min+manip 5 min)

S’approprier Reconnaissance du matériel et choix de la verrerie X

Analyser Proposer le protocole de dilution, la verrerie étant donnée (pas de

calcul de dilution) X

Réaliser Réaliser la dilution X

2. Titrage pH-métrique

(15 min pour la manipulation et 5 min pour la courbe)

S’approprier Reconnaitre le matériel utilisé X

Réaliser Réaliser le dosage X

Analyser Tracer la courbe pH en fonction de V – choix de l’échelle X 3. Exploitation de la courbe

(5 min point E et 15 min reste de l’exploitation)

Analyser Détermination du point d’équivalence X

Valider Calculs divers + comparaison avec valeur théorique X

Communiquer Rédiger et détailler les calculs sur la feuille réponse X

Bilan des durées approximatives par compétence avec le coefficient à appliquer:

Titrage d’un déboucheur par pH-métrieEnoncé destiné au candidat

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Titrage d’un déboucheur par pH-métrie Enoncé destiné au candidat

But de la manipulation :

Déterminer la masse de soude (hydroxyde de sodium) contenue dans un litre de déboucheur par titrage pHmétrique.

1. Dilution du déboucheur :

Le port de lunettes de protection et de gants est indispensable pour la dilution.

La solution S de déboucheur étant très concentrée, on souhaite la diluer 40 fois. On utilise pour cela une fiole jaugée de 200 mL et une pipette jaugée de 5 mL.

Réaliser un protocole expérimental permettant la solution diluée nommée S’

2. Titrage pH-métrique :

2.1. Remplir la burette graduée de solution d'acide chlorhydrique de concentration molaire apportée c

= 1,0 × 10

mol.L

.

2.2. Prélever un volume V = 10,0 mL de solution diluée S' à l’aide d’une pipette jaugée, le verser dans un bécher. Pour procéder au titrage pH-métrique, ajouter de l'eau distillée afin que les électrodes soient bien immergées.

2.3. Réaliser le titrage en traçant simultanément la courbe pH = f (V

) du pH en fonction du volume V

d’acide versé, sur le papier millimétré de la feuille de réponses. L’équivalence se situe entre entre V

= 13 mL et V

’ = 16 mL.

Arrêter le dosage pour un volume de solution acide versé de 20 mL.

3. Exploitation de la courbe :

3.1. Déterminer le point d’équivalence

3.2. Écrire l’équation modélisant le titrage de la solution S’ de déboucheur par les ions oxonium apportés par l’acide chlorhydrique.

3.3. Calculer la concentration molaire apportée c’ en soude dans la prise d’essai (solution S’):

3.4. En déduire la concentration molaire apportée c en soude dans le déboucheur (solution S)

3.5. En déduire la masse de soude contenue dans un litre de déboucheur sachant que la masse molaire de la soude (NaOH) est égale à 40 g.mol

.

3.6. En utilisant les indications de l’étiquette, calculer la masse attendue de soude contenue dans un litre de déboucheur.

3.7. Calculer l’écart relatif donné par:

La valeur obtenue pour la masse est-elle conforme à l’indication de l’étiquette?

3.8. Pourquoi n’a-t-on pas choisi un facteur de dilution de 20 (au lieu de 40), la prise d’essai restant inchangée et égale à 10,0 mL?

tempfile_12006.doc.doc TS

O. Chaumette 1/2

APPEL N°1 Appeler le professeur pour réaliser devant lui le protocole expérimental ou en cas de difficulté.

APPEL N°2 Appeler le professeur avant de commencer l'ajout d'acide. Effectuer devant

lui une mesure de pH

STAGE TS 2012 DOCUMENT DE TRAVAIL

Titrage d’un déboucheur par pH-métrie

Informations pour le professeur

Ce TP est une adaptation d’un sujet réel d’ECE (banque 2010).

Jusqu’en 2012, nous évaluions des compétences expérimentales avec un barème très précis (les « petites croix » !). La difficulté pour l’évaluation de ce TP version 2013 vient du fait qu’il va falloir évaluer seulement 3 compétences avec 4 notes possibles (ABCD).

Il y a, il me semble, trois compétences évaluées dans ce TP : ANALYSER, REALISER et VALIDER.

Voici une proposition de résumé de ces compétences :

Compétence Capacité expérimentale mise en jeu dans le TP évaluée Non-évaluée

1. Dilution du déboucheur

(Recherche manipulation avec reconnaissance verrerie : 5 min+manip 5 min)

S’approprier Reconnaissance du matériel et choix de la verrerie X

Analyser Proposer le protocole de dilution, la verrerie étant donnée (pas de

calcul de dilution) X

Réaliser Réaliser la dilution X

2. Titrage pH-métrique

(15 min pour la manipulation et 5 min pour la courbe)

S’approprier Reconnaitre le matériel utilisé X

Réaliser Réaliser le dosage X

Analyser Tracer la courbe pH en fonction de V – choix de l’échelle X 3. Exploitation de la courbe

(5 min point E et 15 min reste de l’exploitation)

Analyser Détermination du point d’équivalence X

Valider Calculs divers + comparaison avec valeur théorique X

Communiquer Rédiger et détailler les calculs sur la feuille réponse X

Bilan des durées approximatives par compétence avec le coefficient à appliquer:

tempfile_12006.doc.doc TS

O. Chaumette 2/2

Compétence Durée Coefficient dans la

grille de correction

Réaliser 15 min 2

Analyser 20 min 3

Valider 15 min 1