Bac S 2011 Amérique du sud http://labolycee.org Exercice III : Dosage colorimétrique de l’aluminium (4 points)
L’aluminium est reconnu pour ses effets néfastes à haute dose sur le système nerveux. Les cellules du cerveau des patients atteints d’Alzheimer contiennent de 10 à 30 fois plus d’aluminium que la normale. L’institut de la Veille sanitaire a réalisé en 2003 une étude poussée qui montre le manque de données suffisantes pour confirmer ou infirmer les conséquences de l’aluminium sur la santé. Les études ont porté surtout sur la qualité des eaux utilisées pour la boisson, mais pas sur les effets des emballages en aluminium.
D’après un article de Wikipédia
Les normes actuelles tolèrent une concentration maximale en aluminium de 7,4 µmol.L–1 pour l’eau potable. Le but de cet exercice est d’exploiter une analyse par spectrophotométrie afin de s’assurer qu’un échantillon d’eau vérifie ce critère.
1. Préparation de la solution S0
On prépare 1,00 L d’une solution mère de concentration 8,15 mmol.L–1 en élément aluminium à partir de chlorure d’aluminium hexahydraté AlCl3, 6H2O solide (il libère des ions aluminium III Al3+ lors de sa dissolution en solution aqueuse). On prélève un volume qui est dilué 100 fois afin d’obtenir
100,0 mL d’une solution qui sera appelée par la suite S0.
1.1. Retrouver qu’il faut peser 1,97 g de chlorure d’aluminium hexahydraté de masse molaire
M = 241,5 g.mol–1 pour préparer un litre de solution à une concentration de 8,15 mmol.L–1 en élément aluminium.
1.2. Quel est le volume de solution mère à prélever pour préparer la solution S0 ?
2. Préparations de la gamme d’étalon
On fait réagir les ions aluminium III, contenus dans une solution incolore, avec un colorant appelé aluminon présent en large excès. Une nouvelle espèce chimique colorée est ainsi obtenue par une transformation chimique supposée totale.
Sept solutions sont préparées de la façon suivante : il faut placer dans une fiole jaugée de 50,0 mL,
5 mL d’une solution d’aluminon, 20 mL