13/02/2016 Devoir02_fev_2016AB_corr.doc 1/2
V1 = 20,0 mL
C2 = 5,00 × 10-2 mol.L-1
(Hépar)
Le 04/02/2016 Devoir n°2 (2h) - Spécialité - Corrigé Page : 1 / 2
I. Problème : Titrage des ions magnésium et calcium dans une eau minérale 1) Il y a 4 groupes carboxyles et 2 groupes amino. Voir figure de gauche ci-dessous.
2) En milieu assez basique, l’acide éthylène diamine tétraacétique perd 4 protons H+ pour former un ion noté Y4-. Voir la figure ci-dessus à gauche.
3) Protocole
Rincer la burette à l’eau distillée puis avec la solution titrante Remplir la burette graduée avec la solution titrante d’EDTA à C2 = 5,00 × 10-2 mol.L-1 et régler le zéro.
Prélever V1 = 20,0 mL d’eau d’Hépar avec la pipette jaugée de 20,0 mL munie d’une propipette.
Les verser dans un bécher de 100 mL posé sur un agitateur magnétique.
Verser 50 mL de solution tampon à pH = 10, mesurés avec l’éprouvette graduée, dans le bêcher.
Ajouter quelques gouttes (ou un pointe de spatule) de NET et placer le barreau aimanté.
Mettre en marche l’agitation et verser la solution titrante d’EDTA jusqu’à l’équivalence.
• L’équivalence du titrage est obtenue lorsque la solution passe du rose au bleu.
4) ni(Ca2+(aq)) + ni(Mg2+(aq)) = n versée à l’équivalence(Y4-) donc [Ca2+(aq) ] × V1 + [Mg2+(aq) ] × V1 = [Y4-] × VE C1 × V1 = C2 × VE d’où C1 = C2 × VE
V1
; C1 = 5,00 × 10-2 × 7,60
20,0 = 1,90 × 10-2 mol.L-1 5) D(°TH) = 10 × C avec C en mmol.L-1 donc Deau = 10 × 19,0 = 190 °TH
La valeur théorique est D théorique =10 × (t(Ca2+(aq))
M(Ca) + t(Mg2+(aq))
M(Mg) ) = 10 × (555 40,1 + 110
24,3) ; D théorique =184°TH Remarque : si le titre massique t est en mg/L et la masse molaire M en g.mol-1 alors t/M est en mmol l’incertitude relative r (en %) = D théorique - Deau
D théorique × 100 = |184-190|
184 × 100 = 3,3 % ce qui est acceptable.
6) L’eau d’Hépar n’est pas une eau de consommation quotidienne car, en France, les eaux de consommation courantes ont des D(°TH) compris entre 0 °TH et 50 °TH.
7) ∆C1
C1
=
∆V1
V1
² +
∆VE
VE
² +
∆C2
C2
² =
0,058
20,0
² +
0,048
7,60
² +
1,0 × 10-4 5,00 × 10-2
² = 0,0072 = 0,72 %
8) L’incertitude élargie sur la concentration est ∆C1 = 0,0072 × C1 = 0,0072 × 1,90 × 10-2 = 1,4 × 10-4 mol.L-1 C1 = 1,90 × 10-2 mol.L-1 ± 0,01(4) × 10-2 mol.L-1
CH2 CH2 N
N C
H2
CH2
CH2
CH2 C
O
OH
C O O
H C
O O H
C O
OH carboxyle
carboxyle
carboxyle
carboxyle
amino amino
CH2 CH2 N
N C
H2
CH2
CH2
CH2 C
O
C O O-
C O O-
C O
O-
O-
13/02/2016 Devoir02_fev_2016AB_corr.doc 2/2
II. La salinité des eaux de mers et océans
1) La densité de l’eau de mer diminue si sa température augmente, à salinité constante.
Pour qu’une eau de mer ait une densité égale à 1,024, un couple possible est (20°C, 34 UPS)
2) La salinité de l’eau de mer augmente avec la température en général. La salinité est faible aux pôles, très élevées aux niveaux des tropiques et élevée à l’Equateur.
3) La salinité de l’eau de mer à Brest (latitude : 48°N) est de 35,50 g de sel/kg d'eau de mer.
La température de l'eau à Brest est d'environ 8°C. A l'aide du document 1, la densité est d = 1,027 ou d = 1,028 4) Dans les zones polaires de l’océan Atlantique sud, la salinité est peu élevée en surface. (voir document 3).
L'eau la moins salée se trouve en profondeur entre 4 et 6 km.
5) Dans les zones tropicales de l’océan Atlantique, la température de l’eau de mer est plus chaude donc la salinité de l’eau de mer augmente d’après la question 2).
De plus l'eau salée plonge sous les glaciers au niveau des pôles.
6) 3918 bouées (Floats) ont été déposées au 22 janvier 2016. (Voir document d'introduction)
I
1 1 2 3 4
/42
2 1 2
3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6
4 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5 6 7 8 CS-U
6 1 2 CS-U
7 1 2 3 4 CS-U
8 1 2 CS-U
II
1 1 2 3 4 5 6
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3 1 2 3 4
4 1 2
5 1 2 3
6 1 2
