TS-chimie- TP07 partie1

|TITRAGE COLORIMETRIQUE DU DESTOP |
|Type d'activité |Term S TP évalué |
| | |
|Conditions |Groupe (18 élèves) dans une salle de TP chimie |
| |Travail individuel |
|de mise | |
| | |
|en ?uvre | |
|Objectifs de |Evaluation formative individuelle |
| | |
|l'activité | |
| | |
|proposée | |
Descriptif du sujet destiné au professeur |Démarche |L'élève réalise un dosage colorimétrique d'une |
| |solution de DESTOP. |
|Compétences |choix et utilisation de la verrerie graduée et jaugée.|
|évaluées | |
| |repérage de l'équivalence au cours d'un titrage acide |
| |base. |
| |calcul d'une concentration molaire. |
| |respect des consignes de sécurité. |
|Préparation du |Le prélèvement à la pipette jaugée se fait sur deux |
|poste de travail |paillasses au fond de la classe où se trouve le |
| |professeur : la verrerie disponible est variée afin |
| |que l'élève puisse choisir le bon matériel. |
| |La vérification de la burette graduée (niveau zéro, |
| |absence de bulle) se fait très rapidement lors de |
| |l'appel d'un élève. |
|Déroulement |Dans un binôme, chaque élève manipule individuellement|
| |pendant 1 heure pendant que le deuxième élève traite |
| |l'exercice de la partie 2. |
| |L'évaluation se fait individuellement avec la grille |
| |d'évaluation ci-dessous. |
| | |
| |Il est prévu 3 appels : |
| |appel 1 : observation du prélèvement à la pipette |
| |jaugée. |
| |appel 2 : lorsque l'élève est prêt à commencer le |
| |titrage (burette graduée prête, matériel en place). |
| |appel 3 : juste avant le virage du BBT. |
|Notation |La partie expérimentale est notée sur 12 (voir barème |
| |sur la fiche d'évaluation) |
| |La partie écrite est notée sur 8. |
| |Si une manipulation conduit à un résultat faux, le |
| |professeur donne la réponse à l'élève. |
| |Pour l'appel 3 : le professeur doit voir le virage du |
| |BBT pour apprécier le volume équivalent. (il faudra |
| |distinguer la lecture faite par l'élève de la valeur |
| |qu'il doit trouver). |
| |Pendant une séance de TP, on peut évaluer 34 élèves |
| |d'une classe de terminale S. |
TS-chimie- TP (partie1) Dosage colorimétrique de la soude contenue dans le Destop 1. Le Destop contient de la soude (hydroxyde de sodium : Na+(aq) + HO-
(aq)).
Le Destop étant très concentré, on prépare une solution fille diluée au
centième, de concentration Cf =.
On dose 20,0 mL de la solution fille avec une solution d'acide
chlorhydrique de concentration CA = 0,100 mol.L-1 en présence de BBT.
On donne ci-dessous l'équation de la réaction de titrage et le tableau
d'avancement correspondant : |Etat du système |avancement |H3O+ag + HO-ag =|
| | |2H20 |
|Etat initial |x = 0 |nA |nB |solvant |
|En cours de |x |nA - x |nB - x |solvant |
|réaction | | | | |
|Etat final: |xéqui |nA - xéqui |nB - xéqui |solvant |
|équivalence | | | | | On rappelle qu'à l'équivalence, nA - xéqui = 0 et nB - xéqui = 0 ; 2. Titrage de la solution diluée Appeler le professeur :
> appel 1 : lors du prélèvement à la pipette.
> appel 2 : avant de commencer le titrage ( burette graduée prête).
> appel 3 : pour le dosage précis, avant le virage du BBT. 2.1 On prélève 20,0 mL de la solution fille de Destop, on ajoute 3 gouttes
d'indicateur coloré ( le bleu de bromothymol ), et dose rapidement avec la
solution d'acide chlorhydrique pour obtenir un volume équivalent
approximatif. 2.2 Faire un schéma annoté de l'expérience. 2.3 Effectuer ensuite un dosage précis et noter le volume à l'équivalence :
VE. 3. Exploitation
3.1 Calculer la concentration de la solution fille de Destop Cf,
3.2 En déduire la concentration de la solution mère C de Destop.
3.3 Calculer la concentration massique de la solution mère Cm.
3.4 L'étiquette indique : d = 1,2 ; 20 % de soude en masse.
Comparer avec le résultat expérimental. Masses molaires (en g.mol-1) : Na = 23 ; O = 16 ; H = 1,0.
TS-chimie- exercice (partie2) Etude d'un vinaigre
L'étiquette d'un vinaigre du commerce (équivalente à une solution aqueuse
d'acide éthanoïque), indique 8°.
Le degré d'acidité exprime la masse, en gramme, d'acide éthanoïque pur
CH3C02H dans 100 g de vinaigre.
On se propose de déterminer, la concentration C en acide éthanoïque de ce
vinaigre.
La température de la salle est de 25°C. On dispose :
. d'une solution d'hydroxyde de sodium de concentration CB = 0, 100 mol.
L-1
. d'eau distillée ;
. de fioles jaugées de 50,0 mL, 100,0 mL, 200,0 mL, 500,0 mL avec
bouchons ;
. de pipettes jaugées de 1,00 mL ; 2,00 mL ; 5,00mL ; 10,0 mL ; 20,0 mL
et de poires d'aspiration ;
. d'une burette graduée de 25,0 mL ;
. d'éprouvettes graduées de 10 mL, 20 mL, 50 mL ;
. des indicateurs colorés suivants :
|Indicateur coloré |Zone de virage (pH) |
|Hélianthine |3,2 - 4,4 |
|Rouge de méthyle |4,4 - 6,2 |
|Bleu de bromothymol |6,0 - 7,6 |
|Phénolphtaléine |8,2 - 9,8 | . d'erlenmeyers et de verres à pied ;
. d'un dispositif d'agitation magnétique ;
. d'un pH-mètre et de solutions étalon ; I. DILUTION DU VINAIGRE
On veut préparer V = 100 mL d'une solution (S) de vinaigre de
concentration en acide éthanoïque c = C/10.
1. Quel volume de vinaigre faut-il prélever ?
2. Décrire le mode opératoire en précisant le matériel choisi. On peut
utiliser un schéma. Il. TITRAGE pH-MÉTRIQUE DE LA SOLUTION (S)
On prélève un volume VA = 20,0 mL de la solution (S) que l'on titre avec la
solution d'hydroxyde de sodium.
On mesure le pH en fonction du volume VB de solution titrante versé. On
obtient le graphe ci-dessous :
Données: Ke = 10-14 (à 25°C) et pKA(acide éthanoïque / ion éthanoate) =
4,8. 1. Dresser la liste du matériel nécessaire pour réaliser le titrage.
2. Déterminer graphiquement les coordonnées du point d'équivalence. 3. Si le titrage était réalisé sans mesure de pH, quel indicateur coloré
faudrait-il choisir ? Justifier ce choix. 4. Ecrire l'équation de la réaction de titrage. 5.1 Quelle est la quantité de matière d'ions HO- dans 20,0 mL de soude ? 5.2 D'après la valeur du pH lue sur le graphe après ajout de 20 mL de soude
(à 20,0 mL de S ),
déterminer la quantité de matière d'ions HO- qu'elle contient ( le volume
final étant alors de 40 mL ). 5.3 Comparer les deux valeurs. Pourquoi, à partir de cet exemple, peut-on
dire que la réaction de titrage correspond à une transformation chimique
totale ? 6. Calculer la concentration c de la solution (S). Montrer alors que la
concentration C en acide éthanoïque du vinaigre est égale à 1,3 mol.L-1. 7. Etant donné que M acide éthanoïque = 60 g.mol-1, calculer la masse
d'acide dans 1L de vinaigre.
Sachant que la masse volumique de l'acide est 1,01 g.mL-1, calculer la
masse d'acide dans 100 g de vinaigre.
Comparer le résultat à l'indication de l'étiquette. | |pipette |burette | | | | |total |remarques | |NOM |PRENOM
|Prélèvement dans bécher |rinçage |pipetage |zéro |absence de bulle
|lecture |disposition matériel |virage |VE |nettoyage verrerie |Blouse +
lunettes | | | | | |1 |1 |1 |1 |0,5 |1,5 |1 |1 |2 |1 |1 |12 | | |NOM 1
|Prénom 1 | | | | | | | | | | | | | | |NOM 2 |Prénom 2 | | | | | | | | | |
| | | | |NOM 3 |Prénom 3 | | | | | | | | | | | | | | |NOM 4 |Prénom 4 | | |
| | | | | | | | | | | |NOM 5 |Prénom 5 | | | | | | | | | | | | | | |NOM 6
|Prénom 6 | | | | | | | | | | | | | | |NOM 7 |Prénom 7 | | | | | | | | | |
| | | | |NOM 8 |Prénom 8 | | | | | | | | | | | | | | |NOM 9 |Prénom 9 | | |
| | | | | | | | | | | |NOM 10 |Prénom 10 | | | | | | | | | | | | | | |NOM
11 |Prénom 11 | | | | | | | | | | | | | | |NOM 12 |Prénom 12 | | | | | | |
| | | | | | | |NOM 13 |Prénom 13 | | | | | | | | | | | | | | |NOM 14
|Préno