Spécialité Thème : L’eau - Eau et ressources TP n°17
Chimie Dosage des ions sulfate par conductimétrie
type ECEBarème, compétences et NOTE
NOM : ... Prénom : ... Classe : TS … NOM : ... Prénom : ... Classe : TS …
1. 2 3 Rédaction - Unités
Chiffres Significatifs -
NOTE
Compétences Analyser Réaliser Valider Communiquer
Critère A-B-C-D A-B-C-D A-B-C-D A-B-C-D
.../20
Coefficient 3 5 3 3
Contexte du sujet
Un technicien de production désire vérifier la concentration en ions sulfate présents dans l’eau minérale Contrex.
Il utilise un montage classique de dosage par conductimétrie. La solution titrante est une solution de chlorure de baryum (Ba2+(aq) + 2 Cℓ-(aq)).
La transformation chimique est modélisée par la réaction entre les ions baryum et les ions sulfate en solution aqueuse selon l’équation chimique :
Ba
2+(aq)+ SO
42-(aq)
BaSO
4(s) Le préparateur se doit dans un premier temps de préparer la solution titrante de chlorure de baryum qui lui servira ensuite à doser un volume V d’eau de Contrex.
Etiquette de la Contrex
Concentration massique en mg/L ci-contre.
Titrage conductimétrique
Dans un titrage conductimétrique, on s’appuie sur la
variation de la conductivité de la solution en cours de dosage. Plus la conductivité est grande, plus la présence d’ions est élevée et inversement.
A l’équivalence, les réactifs sont en proportions stœchiométriques.
Le point d’équivalence correspond au point d’intersection des deux demi-droites obtenues, qui sont de pentes différentes.
On utilise le dispositif ci-contre, qui permet de suivre
l’évolution de la conductivité de la solution titrée en fonction du volume de la solution titrante.
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Travail à réaliser
1. Elaborer un protocole (Analyser : coefficient 3)
Pour doser un volume V = 100 mL d’une eau de Contrex, il faut disposer d’une solution titrante de chlorure de baryum.
Le préparateur a à sa disposition des solutions de chlorure de baryum de concentrations : 1,0 mol.L-1 ; 1,0 10-1 mol.L-1 ; 1,0 10-2 mol.L-1 en quantité suffisante.
Il demande au professeur laquelle des solutions doit-il donner aux élèves.
Le professeur veut que la chute de burette (volume utilisé dans la burette) soit comprise entre 10 mL et 15 mL.
Démontrer par une série de calculs que la concentration de la solution titrante de chlorure de baryum à préparer doit être C = 1,0 10-1 mol.L-1
Donnée : M(SO42-) = 96,1 g.mol-1.
G
Appeler le professeur à tout moment en cas de difficulté. Des aides sont disponibles.Appeler le professeur pour lui présenter votre démarche et vos résultats.
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AP1 AP2 AP3 SC
2. Réaliser un protocole de dosage (Réaliser : coefficient 5)
Proposer clairement le protocole expérimental qui vous permettra de doser les ions sulfate présents dans la Contrex. Indiquer le matériel à utiliser.
Un graphe à l’aide de Regressi est demandé ainsi qu’un tableau de mesures.
G
Appeler le professeur à tout moment en cas de difficulté. Des aides sont disponibles.Appeler le professeur pour lui présenter votre démarche, votre montage et vos résultats.
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Matériel
3. La concentration massique en ions sulfate est-elle cohérente avec celle indiquée sur la bouteille de Contrex ? (Valider : coefficient 3)
Présenter les résultats sous la forme d’un rapport d’environ 20 lignes ± 20%.
Détailler les calculs nécessaires .
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En fin de séance, le matériel doit être nettoyé et rangé. L’ordinateur doit être éteint.
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