EQUILIBRES CHIMIQUES
Posté : jeu. 4 févr. 2021 23:06
Bonjour à tous alors voilà j'ai un tp à faire en distanciel si vous pourriez juste me guider, m'expliquer le principe pour pouvoir commencer à répondre parce que je suis vraiment perdue et la chimie ça fait longtemps; merci beaucoup , les pdf sont la description de l'expérience avec les mesures de sécurité, ce sont les supports avec les documents.
I. PREMIERE PARTIE :
Préparation d’une solution titrée
Etalonnage d’une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène (HCl) par une solution de
carbonate de sodium (Na2CO3) :
- Calculs et questions préliminaires :
1. A partir de l’étiquette présente sur la bouteille (cf % massique et densité figure 1 dans le
fascicule), calculer la concentration de l’acide chlorhydrique commercial.
2. En vous appuyant sur les pictogrammes de sécurité reproduits sur l’étiquette de l’acide
chlorhydrique commercial, définissez les risques liés à la manipulation de ce produit
chimique. Quelles mesures de protection individuelles et collectives doivent être mises en
place selon vous pour la manipulation de ce produit ?
3. Déterminer ensuite le volume de cette solution commerciale d’HCl concentrée, à prélever
pour préparer 100 mL de solution de concentration 0,5 mol.L-1.
Détaillez le protocole expérimental à mettre en place pour réaliser la dilution de cette
solution (verrerie utilisée, volume(s) à prélever, etc).
4. Calculer l’incertitude absolue sur la concentration de la solution diluée.
- Réactions de dosages :
5. Ecrire alors les 2 réactions de dosage successives entre la solution aqueuse diluée d’acide
chlorhydrique et le carbonate de sodium. En déduire la réaction globale de ce dosage.
6. Quel choix d’indicateurs colorés feriez-vous pour ce dosage à deux équivalences ? Quelle
est la couleur de la solution avant le début du dosage ? Après la deuxième équivalence ?
Données : pKa(H2CO3/HCO3-)= 6,3 ; pKa(HCO3-/CO32-)= 10,3
- Détermination du titre de la solution d’HCl diluée :
7. A partir des moyennes calculées (sur les deux mesures successives) pour chacun 2 volumes
équivalents (Veq1 et Veq2) fournis dans le fascicule, déterminer la concentration exacte de la
solution aqueuse d’acide chlorhydrique diluée qui vous servira par la suite à titrer le
déboucheur liquide.
- Ecart relatif entre la valeur attendue et la valeur obtenue expérimentalement :
8. Calculer l’écart relatif entre cette valeur expérimentale et la valeur théorique que vous étiez
censés obtenir.
II. DEUXIEME PARTIE :
Dosage d’un déboucheur liquide
- Détermination rapide du titre de la solution diluée de Destop® par dosage
colorimétrique :
9. Déterminer le volume d’acide chlorhydrique dilué, préparé et titré précédemment, qui sera
nécessaire pour préparer 100 mL d’une solution à 0,05 mol.L-1.
10. Calculer l’incertitude absolue sur cette concentration.
11. A partir du volume équivalent obtenu lors de ce premier dosage colorimétrique (cf fascicule
de TP), déterminer le titre de la solution diluée du déboucheur liquide avec son incertitude
absolue.
- Détermination précise du titre de la solution diluée et concentrée de Destop par
suivi pH-métrique et colorimétrique:
12. Faire un schéma du montage, sans oublier les légendes et le titre.
13. A partir des données fournies dans le fascicule de TP, tracer sur Excel la courbe pH = f
(VHCl dilué), en prenant comme échelle :
- en abscisse : 2 mL d’HCl versé correspondant à 1 cm
- en ordonnée : 1 unité de pH correspondant à 1 cm.
14. Déterminer le volume équivalent par la méthode des tangentes.
Remarque : pour tracer les tangentes vous pouvez soit imprimer la courbe tracée avec Excel
à la question 12 puis tracer manuellement les tangentes, soit installer le logiciel Regressi
(téléchargeable gratuitement en ligne) qui vous permettra de tracer la courbe ainsi que les
tangentes.
15. Tracer sur le même graphique, la dérivée première de la courbe de dosage à savoir
DpH/DV = f (Vmoyen), en tenant compte des définitions suivantes :
DpH = différence de pH entre 2 points consécutifs
DV = différence de volume entre ces mêmes 2 points
A vous de choisir une échelle appropriée pour l’axe des ordonnées.
Vmoyen = moyenne de 2 volumes consécutifs (abscisse 2 mL d’HCl versé correspond à 1 cm)
16. Déterminer alors le volume équivalent obtenu par cette méthode. Le comparer à celui de la
méthode des tangentes. Parmi les 3 méthodes de détermination d’un volume équivalent que
vous avez vues, laquelle vous semble la plus rigoureuse.
17. Grâce à cette valeur, déterminer le titre exact de la solution diluée de déboucheur avec son
incertitude absolue.
18. Étant donné que nous avons effectuée une dilution au 1/50ème, calculer le titre de la solution
commerciale de déboucheur avec son incertitude absolue.
19. Déterminer le % massique de soude contenue dans votre solution de déboucheur liquide
ainsi que son incertitude absolue et le comparer avec celui marqué sur l'étiquette du flacon
(écart relatif). Conclure sur ce TP.
Pour la première question j'ai trouvé une concentration de 12 mol/L, puis pour la 2ème question je me suis aidé des documents. Puis pour la 3 ème question: le volume que j'ai trouvé est de 4,2 mais je ne suis pas trop sûre de mon résultat car je suis censé faire un protocole et j'ai pensé qu'une pipette graduée ferait l'affaire mais plus tard on doit calculer les incertitudes et il n'y a pas d'incertitudes pour la pipette graduée.
Merci beaucoup
I. PREMIERE PARTIE :
Préparation d’une solution titrée
Etalonnage d’une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène (HCl) par une solution de
carbonate de sodium (Na2CO3) :
- Calculs et questions préliminaires :
1. A partir de l’étiquette présente sur la bouteille (cf % massique et densité figure 1 dans le
fascicule), calculer la concentration de l’acide chlorhydrique commercial.
2. En vous appuyant sur les pictogrammes de sécurité reproduits sur l’étiquette de l’acide
chlorhydrique commercial, définissez les risques liés à la manipulation de ce produit
chimique. Quelles mesures de protection individuelles et collectives doivent être mises en
place selon vous pour la manipulation de ce produit ?
3. Déterminer ensuite le volume de cette solution commerciale d’HCl concentrée, à prélever
pour préparer 100 mL de solution de concentration 0,5 mol.L-1.
Détaillez le protocole expérimental à mettre en place pour réaliser la dilution de cette
solution (verrerie utilisée, volume(s) à prélever, etc).
4. Calculer l’incertitude absolue sur la concentration de la solution diluée.
- Réactions de dosages :
5. Ecrire alors les 2 réactions de dosage successives entre la solution aqueuse diluée d’acide
chlorhydrique et le carbonate de sodium. En déduire la réaction globale de ce dosage.
6. Quel choix d’indicateurs colorés feriez-vous pour ce dosage à deux équivalences ? Quelle
est la couleur de la solution avant le début du dosage ? Après la deuxième équivalence ?
Données : pKa(H2CO3/HCO3-)= 6,3 ; pKa(HCO3-/CO32-)= 10,3
- Détermination du titre de la solution d’HCl diluée :
7. A partir des moyennes calculées (sur les deux mesures successives) pour chacun 2 volumes
équivalents (Veq1 et Veq2) fournis dans le fascicule, déterminer la concentration exacte de la
solution aqueuse d’acide chlorhydrique diluée qui vous servira par la suite à titrer le
déboucheur liquide.
- Ecart relatif entre la valeur attendue et la valeur obtenue expérimentalement :
8. Calculer l’écart relatif entre cette valeur expérimentale et la valeur théorique que vous étiez
censés obtenir.
II. DEUXIEME PARTIE :
Dosage d’un déboucheur liquide
- Détermination rapide du titre de la solution diluée de Destop® par dosage
colorimétrique :
9. Déterminer le volume d’acide chlorhydrique dilué, préparé et titré précédemment, qui sera
nécessaire pour préparer 100 mL d’une solution à 0,05 mol.L-1.
10. Calculer l’incertitude absolue sur cette concentration.
11. A partir du volume équivalent obtenu lors de ce premier dosage colorimétrique (cf fascicule
de TP), déterminer le titre de la solution diluée du déboucheur liquide avec son incertitude
absolue.
- Détermination précise du titre de la solution diluée et concentrée de Destop par
suivi pH-métrique et colorimétrique:
12. Faire un schéma du montage, sans oublier les légendes et le titre.
13. A partir des données fournies dans le fascicule de TP, tracer sur Excel la courbe pH = f
(VHCl dilué), en prenant comme échelle :
- en abscisse : 2 mL d’HCl versé correspondant à 1 cm
- en ordonnée : 1 unité de pH correspondant à 1 cm.
14. Déterminer le volume équivalent par la méthode des tangentes.
Remarque : pour tracer les tangentes vous pouvez soit imprimer la courbe tracée avec Excel
à la question 12 puis tracer manuellement les tangentes, soit installer le logiciel Regressi
(téléchargeable gratuitement en ligne) qui vous permettra de tracer la courbe ainsi que les
tangentes.
15. Tracer sur le même graphique, la dérivée première de la courbe de dosage à savoir
DpH/DV = f (Vmoyen), en tenant compte des définitions suivantes :
DpH = différence de pH entre 2 points consécutifs
DV = différence de volume entre ces mêmes 2 points
A vous de choisir une échelle appropriée pour l’axe des ordonnées.
Vmoyen = moyenne de 2 volumes consécutifs (abscisse 2 mL d’HCl versé correspond à 1 cm)
16. Déterminer alors le volume équivalent obtenu par cette méthode. Le comparer à celui de la
méthode des tangentes. Parmi les 3 méthodes de détermination d’un volume équivalent que
vous avez vues, laquelle vous semble la plus rigoureuse.
17. Grâce à cette valeur, déterminer le titre exact de la solution diluée de déboucheur avec son
incertitude absolue.
18. Étant donné que nous avons effectuée une dilution au 1/50ème, calculer le titre de la solution
commerciale de déboucheur avec son incertitude absolue.
19. Déterminer le % massique de soude contenue dans votre solution de déboucheur liquide
ainsi que son incertitude absolue et le comparer avec celui marqué sur l'étiquette du flacon
(écart relatif). Conclure sur ce TP.
Pour la première question j'ai trouvé une concentration de 12 mol/L, puis pour la 2ème question je me suis aidé des documents. Puis pour la 3 ème question: le volume que j'ai trouvé est de 4,2 mais je ne suis pas trop sûre de mon résultat car je suis censé faire un protocole et j'ai pensé qu'une pipette graduée ferait l'affaire mais plus tard on doit calculer les incertitudes et il n'y a pas d'incertitudes pour la pipette graduée.
Merci beaucoup