Première STI2D

Fiche professeur |Tronc commun 1ère STL STI2D |Sous-thème : |
|Thème |Prévention et soin |
|Santé |concentrations massique et molaire |
TP. Dosage du diiode contenu dans la Bétadine®
Type d'activité : activité expérimentale
Conditions de mise en ?uvre : Les élèves travaillent en binôme dans une
salle de TP éventuellement équipée de postes
informatiques avec tableurs Durée indicative : 2 h
Pré- requis : - Connaître la notion de mole. - Savoir calculer une masse molaire. - Connaître et savoir utiliser les relations entre
concentration massique, masse et volume de solution. - Connaître et savoir utiliser les relations entre quantité de
matière, masse et masse molaire et entre concentration
molaire, quantité de matière et volume de solution. - Prélever une quantité de matière d'une espèce chimique - Elaborer un protocole de dissolution, de dilution - Connaître et exploiter l'expression des concentrations
molaires d'une espèce chimique dissoute
|NOTIONS ET CONTENUS |COMPETENCES ATTENDUES |
|Concentration massique et molaire. |Préparer une solution |
| |d'antiseptique de concentration |
| |molaire donnée par dilution. |
| |Doser par comparaison une solution |
| |d'antiseptique. |
| |Suivre un protocole expérimental |
| | |
| | |
Compétences transversales : -Rechercher, extraire, organiser des
informations utiles. - Communiquer à l'aide
d'un langage adapté. - Travailler en équipe. - Présenter la démarche suivie, les résultats
obtenus, communiquer à l'aide d'un langage adapté. - Savoir tracer et exploiter un graphique.
Mots clés de recherche : antiseptique, désinfectant, dosage, activité
expérimentale, concentration
Provenance : Académie de Strasbourg
Adresse du site académique : http://www.ac-
strasbourg.fr/disciplines/physchim
Liste du matériel par binôme : - 1 burette de 25 mL sur son support
- 1 pipette jaugée de 5 mL
- 1 fiole jaugée de 50 mL
- 1 pipette molle
- 1 verre à pied
- 1 pipette jaugée de 10 mL
- 1 propipette
- 1 barreau aimanté
- 1 agitateur magnétique
- 1 flacon compte-gouttes d'empois d'amidon
- 1 pissette d'eau distillée
- 2 béchers Sur la paillasse du professeur : - 1 flacon de Bétadine® 10%
- 2 L de solution aqueuse de thiosulfate de sodium à 1,00.10-2 mol.L-1.
- 1 bidon de récupération
- 1 bidon d'eau distillée |Première |Thème : Santé |
|STL | |
|STI2D | |
| |Sous-thème : Prévention et soin - Antiseptiques et désinfectants -|
Objectifs : - Mettre en ?uvre une technique de dosage par comparaison.
- Déterminer une concentration molaire
- Réaliser une dilution
- Utiliser une courbe d'étalonnage But du TP : Doser le diiode I2 présent dans une solution de Bétadine®
commerciale afin d'en vérifier la teneur en polyvidone iodée.
1. PRÉLIMINAIRES 1. La Bétadine®
2. Dilution de la solution commerciale de Bétadine® > Prélever, à l'aide d'une pipette jaugée préalablement conditionnée, un
volume Vi = 5,00 mL de solution de Bétadine® commerciale, de
concentration molaire en diiode C(I2).
> Verser ce prélèvement dans une fiole jaugée de volume Vf = 50,00 mL.
> Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
> On bouche la fiole jaugée et on agite pour homogénéiser la solution
diluée de Bétadine® de concentration molaire en diiode C'(I2).
< Faire vérifier le trait de jauge
< Q1. Calculer le facteur de dilution.
< Q2. Écrire la relation qui relie la concentration molaire C(I2) de
la solution commerciale de Bétadine® et celle de la solution diluée
préparée C'(I2). 2. DOSAGE DU DIIODE LIBÉRÉ DANS LA SOLUTION DILUÉE DE BÉTADINE® 1. Principe du dosage On dose le diiode I2(aq) libéré par la polyvidone iodée contenue dans la
solution diluée de Bétadine® par des ions thiosulfate S2O32-(aq) contenus
dans une solution aqueuse de thiosulfate de sodium (2Na+(aq) + S2O32-(aq)),
en présence d'un indicateur de fin de réaction : l'empois d'amidon.
Données : Couples oxydant/réducteur : I2 (aq)/I-(aq) ; S4O62-(aq)/S2O32-(aq) |Nom |diiode |Ion iodure |Ion |Ion |
| | | |thiosulfate |tétrathionate|
|Formule |I2 (aq) |I- (aq) |S2O3 2- (aq)|S4O6 2- (aq) |
| |Jaune pâle à|Incolore |Incolore |Incolore |
|Couleur |brun selon | | | |
| |la | | | |
| |concentratio| | | |
| |n | | | |
|Couleur en |Bleu nuit |Incolore |Incolore |Incolore |
|présence | | | | |
|d'empois d'amidon| | | | |
< Q3. Écrire les deux demi-équations d'oxydo-réduction des deux
couples mis en jeu ainsi que
l'équation de la réaction de dosage.
< Q4. Rappeler à quoi correspond l'équivalence d'un dosage.
< Q5. Déduire des réponses précédentes et du tableau de données, le
changement de couleur qui va
permettre de détecter l'équivalence.
2. Mode opératoire du dosage < Q6. Compléter le schéma ci-dessous (verrerie, solutions, concentration
molaire, volumes...) |[pic] |Remplir la burette, préalablement |
| |conditionnée, avec la solution aqueuse de |
| |thiosulfate de sodium |
| |(2Na+(aq) + S2O32-(aq)) de concentration |
| |molaire en ion thiosulfate C(S2O32-) = |
| |1,00x10-2 mol.L-1. |
| |A l'aide d'une pipette jaugée, |
| |préalablement conditionnée, prélever un |
| |volume VI2 = 10,00 mL de solution aqueuse |
| |de Bétadine® diluée de concentration |
| |molaire C'(I2) et les introduire dans un |
| |erlenmeyer. |
| |Ajouter le barreau aimanté et disposer sur |
| |l'agitateur magnétique. Régler la vitesse |
| |d'agitation. |
| |(il faut éviter les projections sur les |
| |parois de l'erlenmeyer.) |
| |Faire un premier dosage rapide en versant |
| |mL par mL la solution aqueuse de |
| |thiosulfate de sodium. |
| |Lorsque la solution contenue dans |
| |l'erlenmeyer prend une teinte jaune pâle, |
| |ajouter environ 1 mL d'empois d'amidon. |
| |Continuer le dosage rapide jusqu'à |
| |disparition de la coloration observée après|
| |ajout d'empois d'amidon. |
| |Noter le volume VE de solution aqueuse de |
| |thiosulfate de sodium versé. |
> Recommencer toutes les opérations et faire un second dosage précis. Pour cela : > Verser rapidement la solution titrante de thiosulfate de sodium jusqu'à
2mL avant le volume VE versé lors du dosage rapide. > Ajouter environ 1 mL d'empois d'amidon. > Terminer le dosage en ajoutant la solution aqueuse de thiosulfate de
sodium goutte à goutte de façon à repérer le changement de couleur à la
goutte près. < Q7. Noter le volume VE de solution aqueuse de thiosulfate de potassium
versé à l'équivalence : VE = _____________mL < Faire vérifier la lecture 3. EXPLOITATION DES RÉSULTATS 1. Courbe d'étalonnage Plusieurs solutions aqueuses de diiode de concentration molaire C connue
ont été dosées par la solution aqueuse de thiosulfate de sodium utilisée
précédemment dans le dosage de la solution de Bétadine®. Les volumes VE de solution aqueuse de thiosulfate de potassium versés à
l'équivalence sont