Exercice n°3 : Titrage des ions chlorure présents dans un anti ...

Polynésie 2005 EXERCICE III : TITRAGE DES IONS CHLORURE PRÉSENTS
Correction DANS UN ANTI-DIARRHÉIQUE (4 points) I - PREMIÈRE PARTIE
1. (Na+(aq) + Cl-(aq)) + (Ag+(aq) + NO3-(aq)) = AgCl(s) + (Na+(aq) + NO3-
(aq))
Les ions sodium et nitrate étant spectateurs, on peut aussi écrire: Cl-(aq)
+ Ag+(aq) = AgCl(s)
2. Qr = [pic]
3. Qr,i = [pic] = [pic][pic]
Qr,i = [pic]= 1,88.103 4. La formation du précipité blanc de chlorure d'argent indique que la
transformation évolue en sens direct. On a Qr, i < K, l'observation est
cohérente avec le critère d'évolution spontanée d'un système chimique.
II - DEUXIÈME PARTIE 1. A propos du protocole
1.1. On utiliserait une fiole jaugée de 200 mL. La dissolution du comprimé
aura lieu dans cette fiole.
1.2. Pour prélever V2 = 20,0 mL, on utiliserait une pipette jaugée. 2.1. Avant l'équivalence
2.1.a) Avant l'équivalence, les ions argent Ag+ apportés sont totalement
consommés. Ils n'interviennent pas dans l'expression de (1. Les ions
nitrate apportés sont spectateurs, ils interviennent dans l'expression de
(1.
Le comprimé d'Adriaril® contient des ions sodium, potassium, chlorure,
citrate, gluconate. Remarque destinée aux professeurs: Pour les ions citrate, ils portent une
charge 3-. On supposera que la valeur de ((Ci3-) tient compte de cette
charge. On raisonnera comme si il s'agissait d'un ion monochargé (programme
de TS oblige) Tous les ions sont en solution aqueuse, la notation (aq) n'est pas indiquée
pour alléger l'expression.
(1 = ((Na+).[Na+] + ((K+).[K+] + ((Cl-).[Cl-] + ((Ci3-).[Ci3-] + ((gluc-
).[gluc-] + ((NO3-).[NO3-] 2.1.b) Les ions chlorure sont consommés, [Cl-] diminue;
Les ions NO3- sont apportés sans être consommés, [NO3-] augmente.
Si on néglige les variations de volume, on peut considérer que les
concentrations des autres ions ne varient pas. (1 = ((Na+).[Na+] + ((K+).[K+] + ((Ci3-).[Ci3-] + ((gluc-).[gluc-] + ((Cl-
).[Cl-]+ ((NO3-).[NO3-] 2.1.c) Dans le milieu réactionnel, on peut considérer que pour chaque Cl-
consommé, il est apporté un NO3- . Or ((Cl-) > ((NO3-) (légèrement), donc
la conductivité (1 diminue légèrement avant l'équivalence. 2.2. Après l'équivalence:
2.2.a) Les ions Cl- ont été totalement consommés. Ils ne jouent aucun rôle
sur (2.
Les ions Ag+ ajoutés ne réagissent plus, ils s'accumulent en solution.
(2 = ((Na+).[Na+] + ((K+).[K+] + ((Ci3-).[Ci3-] + ((gluc-).[gluc-] +
((Ag+).[Ag+]+ ((NO3-).[NO3-] 2.2.b) Il n'y a plus de réaction au delà de l'équivalence, les ions
apportés par la solution de nitrate d'argent voient leur concentration
augmenter.
Si on néglige les variations de volume, on peut considérer que les
concentrations des autres ions ne varient pas. (2 = ((Na+).[Na+] + ((K+).[K+] + ((Ci3-).[Ci3-] + ((gluc-).[gluc-] +
((Ag+).[Ag+]+ ((NO3-).[NO3-]
2.2.c) [Ag+] et [NO3-] augmentent donc le terme D2 contribue nettement à
l'augmentation de (2. 3. Exploitation: 3.1. On trace deux droites moyennes suivant l'évolution de (. Le point
d'intersection de ces droites a pour abscisse VE (volume équivalent). On
lit VE = 13,5 mL.
3.2. À l'équivalence, les ions Ag+ et Cl- ont été introduits dans les
proportions st?chiométriques,
soit [pic]versée = [pic]initiale
C(VE = CS(VS soit CS = [pic]
CS = [pic] = 2,87(10-2 mol.L-1
3.3. mexp = n(MCl = CS(V(MCl Le sachet a été dissous dans un
volume V = 200 mL
mexp = 2,87(10-2 ( 200(10-3 ( 35,5
mexp = 204 mg Pour ce calcul, on a utilisé la
valeur non arrondie de CS
3.4. erreur relative (en %) = [pic]= 3,0 % Calcul effectué avec la
valeur non arrondie de mexp. L'indication portée sur l'étiquette est correcte, les 3% d'erreur peuvent
être attribués à une mauvaise lecture de VE.
----------------------- B fait intervenir les ions:
Na+ , K+ , Ci3- , gluc-
D1 fait intervenir les ions:
Cl- et NO3-
D2 fait intervenir les ions:
Ag+ et NO3-
B fait intervenir les ions:
Na+ , K+ , Ci3- , gluc-