Physique Chimie BTS ESF 2 Me Ann E

Pages: 6 (759 mots) Publié le: 15 mars 2015
Nom du professeur correcteur :
Note :
Observations générales :


A – Première partie
1. Détergents
a) Les tensioactifs ont la principale caractéristique d’abaisser la tension superficielle de l’eau. Ils ont pour rôle de diluer les corps gras dans l’eau.
b) Dans un souci écologique et économique, cette étiquette indique la quantité de lessive recommandée pour une charge normale de lave-lingeentre 4 et 5 kg. Elle précise le nombre de doses à utiliser selon la dureté de l’eau et le degré de saleté du linge. Par exemple, pour laver un linge peu sale avec une eau douce, cette marque de détergent recommande d’utiliser deux doses et demi de lessive.
c) L’efficacité d’une lessive varie en fonction de la nature de l’eau. Une eau dure réduit l’action du produit car elle est chargée en calciumet en magnésium. C’est une eau calcaire qui diminue les propriétés détergentes des lessives. Il faut donc augmenter les doses pour plus d’efficacité.

2. Acides-bases
a) Le bécher contient une solution acide puisque son pH est inférieur à 7.
b) Les 20 cm3 de détartrant ont un pH de 2.
c) L’encadrement du pH du mélange est 2 < pH > 7. En versant de l’eau distillée, on a adouci la solution acide.
d)La concentration en ions H3O+ du détartrant de pH = 2
pH = 2 [H3O+] = 10-2 = 0.01 mol.L-1

3. Eau oxygénée : dilution
a) On peut obtenir une eau oxygénée de concentration « 10 volumes » à partir d’une eau oxygénée « 100 volumes » par dilution.
b) Je prépare une solution de 200 mL d’eau oxygénée « 10 volumes ». Je verse la solution S1 dans un bécher. Je prélève 20 mL desolution S1 avec une pipette jaugée de 20 mL. Je verse ce prélèvement dans une fiole jaugée de 200 mL. Je le complète avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. Je bouche la fiole et l’agite pour homogénéiser l’ensemble.

B – Deuxième partie
4. Dureté de l’eau
a) La dureté totale d’une eau est une mesure de la concentration en ions calcium Ca2+ et magnésium Mg2+. Elle est la somme de la duretétemporaire – hydrogénocarbonates de calcium et de magnésium - et de la dureté permanente – chlorures et sulfates de calcium et de magnésium.
Calcul de la dureté totale de l’eau
[Ca2+] = nCa2+ /V = m/(V*M) = 45.10-3/(1*40) = 1,13.10-3 mol.L-1
[Mg2+] = nMg2+/V = m/(V*M) = 2,6.10-3/(1*24) = 1,08.10-4 mol.L-1
1,13.10-3 + 1,08.10-4 = 1,24. 10-3 mol.L-1 = 12,4. 10-4 mol.L-1
12,4.10-4/10-4 = 12,4 °f
Ledegré hydrotimétrique de cette eau est de 12,4 °TH.
Il s’agit d’une eau douce.

b) Les ions HCO3- sont appelés hydrogénocarbonates.

c) Quand on chauffe cette eau à 40°C, les ions hydrogénocarbonate HCO3- se décomposent ainsi :
2 HCO3- CO32- + CO2 + H2O
CO32- est un ion carbonate qui forme un précipité avec les ions calcium et magnésium :
Le carbonate de calcium : CO32- + Ca2+CaCO3
Le carbonate de magnésium : CO32- + Mg2+ MgCO3
Les principales conséquences sont liées aux méfaits du calcaire :
Il se dépose sous forme de tartre sur les canalisations et abime les appareils.
Il conduit mal la chaleur et rend les installations moins performantes.

5. Eau de Javel
a) Ce gaz toxique est le dichlore. Sa formule chimique est Cl2.
b) Les deux couplesoxydant/réducteur sont
ClO-/Cl2
Cl2/Cl-
c) L’ion responsable des propriétés oxydantes de l’eau de Javel est l’ion hypochlorite ClO-.

6. Dosage
a) Voir schéma
b) L’équation de la réaction chimique durant le dosage est :
H3O+ + HO- 2 H2O
c) On dilue le déboucheur trop concentré afin de le manipuler en toute sécurité.
d) Le Bleu de Bromothymol est un indicateur coloré acido-basique qui permetde repérer l’équivalence.
La solution de déboucheur diluée est basique donc le BBT lui donne une couleur bleu au début du dosage. En fin de dosage, la solution est acide et devient jaune. A l’équivalence, la solution est verte.

e) 10 mL d’acide Va(éq) sont versés à l’équivalence.

f)

Volume en mL
Concentration en mol/L
Solution titrante
10 mL
0.01
Solution titrée (b)
20 mL
D’où Cb = 5.10-3...
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