DOSAGES DIRECTS
DETERMINATION D’UNE CONCENTRATION PAR SUIVI CONDUCTIMÉTRIQUE
Objectifs : savoir réaliser un dosage, savoir repérer l’équivalence, savoir exploiter un dosage pour la détermination d’une concentration inconnue
I/ Préliminaires
Le détartrant à cafetière se présente sous la forme d’une poudre blanche : l’acide sulfamique NH2SO3H, qui est noté HA (A pour NH2SO3). Sa dissolution qui est totale dans l’eau est une réaction acido-basique.
1- Ecrire les couples acido-basiques intervenant au cours de la dissolution et en déduire l’équation chimique.
2- Quels ions contient une solution aqueuse d’acide sulfamique ?
3- Quelle est la relation entre la concentration en acide sulfamique (soluté dissous) et celle des ions oxonium apparus lors de la dissolution ?
On s’intéresse dans la suite à la transformation chimique entre une solution d’acide sulfamique et une solution de soude (les ions Na+ et A- sont spectateurs).
4- Montrer que cette transformation peut-être modélisée par une réaction acido-basique en précisant les couples en présence.
II/ Suivi conductimétrique de la réaction en fonction du volume de solution de soude ajoutée
5- Tracer la courbe donnant la conductivité de la solution en fonction du volume vb de la solution d’hydroxyde de sodium versée.
6- Modéliser la courbe par deux portions de droite.
Interprétation de la première portion de la courbe :
7- Comment varie la concentration des ions oxonium au début de la réaction ? Justifier.
8- Interpréter alors l’allure de la première partie de la courbe.
9- Qui est le réactif limitant à chaque ajout vb dans cette première partie ? Interprétation de la deuxième portion de la courbe :
10- Interpréter le brusque changement de pente à partir d’un volume ve (à préciser) de solution de soude versé.
11- Interpréter alors l’allure de la deuxième partie de la courbe.
12- Qui est le réactif limitant lorsque vb > ve ?
Lorsque le volume de solution de soude versé est ve, on se trouve à l’équivalence.
13- Dresser le tableau descriptif de la transformation pour un volume de soude versé vb = ve. 14- En déduire la concentration des ions oxonium présents initialement dans la prise d’essai.
15- En déduire la concentration de la solution d’acide sulfamique.
Cette solution d’acide sulfamique a été préparée en dissolvant une dose de détartrant en sachet dans une fiole jaugée de 1,0 L complétée avec de l’eau distillée.
16- En déduire la masse d’acide sulfamique dans une dose. (M(acide sulfamique) = 97,0 g.mol-1) Mode opératoire :
- Remplir la burette avec une solution de soude de concentration cb = 1,0.10-2 mol.L-1.
- Placer dans un grand bécher une prise d’essai V0 = 10 mL d’une solution aqueuse S0 d’acide sulfamique de concentration inconnue C0.
- Introduire dans le bécher environ 200 mL d’eau distillée.
- Immerger la cellule de conductimétrie et homogénéiser la solution.
- Ajouter la solution de soude mL par mL et relever dans un tableau la valeur de la conductivité de la solution.
DOSAGES DIRECTS
DETERMINATION D’UNE CONCENTRATION PAR SUIVI CONDUCTIMÉTRIQUE
Objectifs : savoir réaliser un dosage, savoir repérer l’équivalence, savoir exploiter un dosage pour la détermination d’une concentration inconnue
I/ Préliminaires
Le détartrant à cafetière se présente sous la forme d’une poudre blanche : l’acide sulfamique NH2SO3H, qui est noté HA (A pour NH2SO3). Sa dissolution qui est totale dans l’eau est une réaction acido-basique.
1- Ecrire les couples acido-basiques intervenant au cours de la dissolution et en déduire l’équation chimique.
2- Quels ions contient une solution aqueuse d’acide sulfamique ?
3- Quelle est la relation entre la concentration en acide sulfamique (soluté dissous) et celle des ions oxonium apparus lors de la dissolution ?
On s’intéresse dans la suite à la transformation chimique entre une solution d’acide sulfamique et une solution de soude (les ions Na+ et A- sont spectateurs).
4- Montrer que cette transformation peut-être modélisée par une réaction acido-basique en précisant les couples en présence.
II/ Suivi conductimétrique de la réaction en fonction du volume de solution de soude ajoutée
5- Tracer la courbe donnant la conductivité de la solution en fonction du volume vb de la solution d’hydroxyde de sodium versée.
6- Modéliser la courbe par deux portions de droite.
Interprétation de la première portion de la courbe :
7- Comment varie la concentration des ions oxonium au début de la réaction ? Justifier.
8- Interpréter alors l’allure de la première partie de la courbe.
9- Qui est le réactif limitant à chaque ajout vb dans cette première partie ? Interprétation de la deuxième portion de la courbe :
10- Interpréter le brusque changement de pente à partir d’un volume ve (à préciser) de solution de soude versé.
11- Interpréter alors l’allure de la deuxième partie de la courbe.
12- Qui est le réactif limitant lorsque vb > ve ?
Lorsque le volume de solution de soude versé est ve, on se trouve à l’équivalence.
13- Dresser le tableau descriptif de la transformation pour un volume de soude versé vb = ve. 14- En déduire la concentration des ions oxonium présents initialement dans la prise d’essai.
15- En déduire la concentration de la solution d’acide sulfamique.
Cette solution d’acide sulfamique a été préparée en dissolvant une dose de détartrant en sachet dans une fiole jaugée de 1,0 L complétée avec de l’eau distillée.
16- En déduire la masse d’acide sulfamique dans une dose. (M(acide sulfamique) = 97,0 g.mol-1) Mode opératoire :
- Remplir la burette avec une solution de soude de concentration cb = 1,0.10-2 mol.L-1.
- Placer dans un grand bécher une prise d’essai V0 = 10 mL d’une solution aqueuse S0 d’acide sulfamique de concentration inconnue C0.
- Introduire dans le bécher environ 200 mL d’eau distillée.
- Immerger la cellule de conductimétrie et homogénéiser la solution.
- Ajouter la solution de soude mL par mL et relever dans un tableau la valeur de la conductivité de la solution.
