Exercice III: Titrage des ions dans une eau minérale (4 points)

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EXERCICE III. TITRAGE DES IONS DANS UNE EAU MINÉRALE (4 points)

1. Première partie: titrage par précipitation des ions chlorure
1.1.



















1.2.1. L'espèce dosée (Cl-) réagit avec l'espèce titrante (Ag+), on procède
à un titrage direct.
1.2.2. L'état initial est fictif : on imagine que l'on a versé le volume
V2éq de la solution de nitrate d'argent et que la réaction n'a pas
commencé.
|équation chimique | Ag+(aq) + Cl-(aq) = AgCl(s) |
|État du |Avancement |Quantités de matière (mol) |
|système |(mol) | |
|État initial |0 |n2éq = c2.V2éq |n1 = c1 .V1 |0 |
|En cours de |x |n2éq - x |n1 - x |x |
|transformatio| | | | |
|n | | | | |
|À |xÉq |c2.V2éq - xÉq = |n1 - xÉq = 0 |xÉq |
|l'équivalence| |0 | | |

1.2.3. À l'équivalence, les réactifs sont totalement consommés : n1 - xÉq =
0 soit n1 = xÉq ,
et n2éq - xÉq = 0 avec n1 = xÉq, alors n2éq - n1 = 0, finalement n2éq = n1.
1.3. L'équivalence correspond au point d'intersection des deux segments de
droite. L'abscisse du point d'intersection est égale à V2éq. On lit sur la
figure 2, V2éq = 11,4 mL.
1.4. D'après 1.2.3., on a n2éq = n1 , soit c2.V2éq = c1.V1 donc c1 = [pic]
c1 = [pic] = 1,14(10-2 mol.L-1
1.5. t1 = c1.M(Cl)
t1 = 1,14(10-2 ( 35,5 = 0,405 g.L-1 = 405 mg.L-1



2. Deuxième partie : titrage complexométrique des ions calcium

2.1. Les ions Y4- réagissent avec les ions Ca2+ ET avec les ions Mg2+. À
l'équivalence, on a versé autant de Y4- qu'il y avait d'ions Ca2+ et d'ions
Mg2+.
n'2éq = ni(Ca2+) + ni(Mg2+)

2.2. c'2éq.V'2éq = [Ca2+].V'1 + [Mg2+].V'1
[Ca2+] + [Mg2+] = [pic]

2.3. [Ca2+] = [pic] - [Mg2+]
[pic] = [pic] - [pic]

[pic] = ([pic] - [pic]).M(Ca)

[pic] = [pic]
[pic] = (2,7(10-3 - 0,4526(10-3 )(40,1 = 2,2(10-3(40,1 = 0,090 g.L-1 = 90
mg.L-1
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becher contenant un volume V1 d'eau minérale
+
200 mL d'eau distillée

agitateur magnétique

conductimètre

cellule de conductimétrie

burette contenant la solution de nitrate d'argent