D.m physique chimie

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  • Publié le : 17 mars 2010
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Exercices sur les titrages par conductimétrie

Le TP dosage, tel que nous l'avons pensé, nécessite que les élèves sachent, notamment, déterminer quels sont les ions présents dans la solution à chaque instant du titrage. Ainsi, pour vérifier que ces compétences sont acquises nous proposons trois textes donnés aux élèves d'une classe de première S du lycée CAMUS de Rillieux :

1 Tableaurécapitulatif des exercices :

|N° Exercice |Intérêt |Notions abordées |
|1 |Evaluation « formative » donnée juste après le TP « titrage ». Elle est calquée sur le|-vocabulaire propre au titrage |
| |travail demandé aux élèves pendant le TP.|-tableau d’avancement |
| | |-réactif limitant |
| | |-évolution qualitative des |
| ||quantités d’ions en solution |
| | |pendant le titrage |
|2 |Evaluation « sommative » courte (30minutes) |idem |
|3 |Evaluation « sommative »longue (1 heure) |idem |

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Exercice 1 (sans calculatrice)

Objectif : Titrage conductimétrique d’une solution d’ammoniac NH3(aq) de concentration inconnue par de l’acide chlorhydrique de concentration cA = 0,50 mol.L-1.
On prélève de façon précise20,0 mL de la solution à titrer, que l’on introduit dans un bécher. On ajoute ensuite environ 80 mL d’eau distillée et on installe le dispositif de mesure conductimètrique. On verse alors de 2,0 mL en 2,0 mL, 20,0 mL de solution titrante en notant à chaque fois la conductivité λ.

A - Réalisation du titrage
Quelle est la solution à titrer ?
Avec quelle verrerie l'introduit-on dans le bécher ?Comment appelle-t-on l'autre solution ?
Ecrire l’équation chimique de la réaction du titrage.
A quelle catégorie de réactions chimiques appartient-elle ? Justifier la réponse en indiquant quels sont les couples en présence ?
Que peut-on dire de l'acidité de chacune de ces solutions avant de commencer le titrage ?
L’exploitation du titrage conduit à trouver un volume équivalent de 8,0 mL. Al’aide d’un tableau d’avancement, déterminer la concentration de la solution d’ammoniac. On justifiera le calcul en rappelant la définition de l'équivalence et en indiquant comment elle a été utilisée pour utiliser le tableau d'avancement dans ce calcul.

B - Etude de la courbe de titrage
Si nécessaire, on pourra négliger la variation de volume due à l'addition du réactif titrant.
Que peut-ondire de la conductivitité de la solution titrée avant le titrage ?
Avant l'équivalence, quel est le réactif limitant de la réaction de titrage ? En déduire les entités chimiques autre que H2O présentes dans le bécher.
En quelle quantité (en mole) ces entités sont-elles présentes dans le bécher après le premier ajoute de 2,0 mL de solution titrante ? On pourra utiliser un tableau d'avancementcomparable à celui établi en partie A.
Sans faire de calcul, que peut-on dire de l'évolution de la conductivité lors de cet ajout ? Justifier la réponse.
Toujours sans faire de calcul, prévoir la suite de l'évolution de la conductivité jusqu'à l'équivalence.
Après l'équivalence, obtenue pour 8,0 mL, prévoir l'évolution de la conductivité. On utilisera les données.
Représenter graphiquement...
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