Domaine: Acides et Bases
Objectifs: Préparer les solutions. Exploiter la courbe de variation de pH en fonction du volume d'acide ou de base ajouté pour déterminer la nature et les caractéristiques des espèces chimiques qui interagissent. Maitriser le protocole expérimental et le dispositif de dosage acido-basique.
Exercice 1 / 10 points
On dispose d'une solution d'acide sulfurique So de concentration molaire \({C_0} = 3\) mol/L.
A partir de la solution \({S_0}\) , on désire préparer une solution \({S_1}\) de concentration \({C_1} = 0,3\) mol/L et de volume \({V_1}\) On dispose des matériels consignés dans le tableau ci-dessous :
| Matériels | Produits |
| Deux pipettes jaugées (avec propipettes) 10 et 20 mL | Tous les produits nécessaires sont supposés être disponibles. |
| Deux béchers 150 et 200mL | |
| Un erlen–Meyer de 200 mL | |
| Une fiole jaugée de 200 mL | |
| Une burette de 50 mL | |
| Une pissette de 300 mL |
l-Donner le protocole expérimental permettant de préparer un volume \({V_1} = 200\) mL de solution \({S_1}\) à partir de la solution \({S_0}\) ,on précisera le volume Vu à prélever. 2 pts
2-0n veut vérifier la concentration des ions hydronituns dans cette solution par dosage à l'aide d'une solution d'hydroxyde de sodium \({S_1}\) de concentration \({C_2} = 0,3\) mol/L.
Pour cela on prélève 10 mL de la solution \({S_1}\).
2.l- Faire un schéma simplifié du dispositif expérimental utilisé pour ce dosage. 2 pts
2.2-On introduit quelques gouttes de phénolphtaléine dans l'échantillon prélevé de \({S_1}\).
2.2.l Quelle est la couleur prise par cet échantillon? 1 pt
2.2.1 Comment repère-t-on l'équivalence au cours de ce dosage? 1 pt
2.2.3-La zone de virage d'un indicateur coloré Y est située entre pH=3,2 et pH =4,4. Cet indicateur peut-il être utilisé pour ce dosage? Justifier votre réponse. l,5 pts
3 On obtient l'équivalence lorsqu'on a versé 20 mL de solution \({S_1}\)..
3.l Quelle est la concentration molaire des ions hydroniums? 1 pt
3.2-Ce résultat était-il prévisible? Justifier votre réponse. 1,5 pt
Exercice 2 / 10 points
On effectue au laboratoire la neutralisation de 10 mL d'un acide faible AH de concentration \({C_a}\) inconnue par une solution d'hydroxyde de potassium de concentration \({C_b} = 0,1\) mol/L préalablement préparée. Les variations de pH du milieu en fonction du volume de base ajouté sont consignées dans le tableau ci-dessous :
| \({V_b}\) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| pH | 2, 5 | 3, 3 | 3, 6 | 3,8 |
4 | 4, 1 |
4, 4 |
4, 9 |
| \({V_b}\) | 7,5 | 8 | 8, 2 | 8, 5 |
8,8 | 9 | 10 | 11 |
| pH | 5, 1 |
5, 7 |
6 | 8, 7 |
11 | 11, 4 |
12 | 12, 4 |
l-Construire la courbe de neutralisation \(pH = f({V_b})\) (sur papier millimétré en annexe de l'épreuve). On rappelle que \({V_b}\) est exprimé en mL et on a en abscisses 21 cm pour l mL .
En ordonnées : 1cm pour une unité de pH. 3pts
2-Déterminer les coordonnées du point d'équivalence. 2 pts
3-Déterminer les coordonnées du point de demi-équivalence. 2 pts
4- Déterminer \({C_a}\) 2 pt
S-A partir du tableau ci-dessous, identifier en justifiant la formule et le nom de cet acide. 1 pt
| Couple | \(HCOOH\) / \(HCO{O^ - }\) | \({C_6}{H_5}COOH\) / \({C_6}{H_5}CO{O^ - }\) | \(C{H_3}COOH\) / \(C{H_3}CO{O^ - }\) |
| pKa | 3,7 | 4,2 | 4,8 |
