NOM : PRENOM :

Olympiades de la
Chimie de
Pau
1/5
XXIVèmes Olympiades de la Chimie
« Chimie, transport et développement durable »
Concours 2007 – Epreuve protocole
NOM :

PRENOM :

Durée : 1h00
Cette épreuve consiste à évaluer votre compréhension d’un protocole de chimie, vos connaissances
pratiques en expliquant l’utilité des manipulations d’un protocole et votre aptitude à équilibrer des
équations et réaliser des calculs. Chaque réponse devra être justifiée.
Degré d’insaturation d’un corps gras
Pour déterminer la quantité de doubles liaisons d’un corps
gras, on détermine son « indice d’iode ».
Le principe est le suivant :
-
On fait réagir une quantité connue d’huile avec un excès
de réactif de Wijs. Celui-ci est constitué de chlorure
d’iode (I-Cl) en solution dans l’acide acétique anhydre. Il
se fixe sur toutes les doubles liaisons selon :
R2C=CR2 + I-Cl = R2IC—CClR2
-
Après réaction complète, on ajoute un excès d’une solution d’iodure de potassium KI. L’excès de
réactif de Wijs transforme les ions iodure I– en diiode I2 selon la réaction : I-Cl + KI = I2 + KCl
-
Le diiode est dosé avec une solution titrée en ion thiosulfate S2O32–. Les couples rédox de la réaction
de dosage sont : I2/I– et S4O62–/S2O32–
-
En fin de réaction, les déchets de réactifs de Wijs sont détruits par ajout d’eau selon la réaction :
I-Cl + 2H2O = HIO + H3O+ + Cl–
Autrefois on utilisait directement le diiode en solution, mais la réaction était lente. Le dosage au réactif de
Wijs est plus rapide. Toutefois, la définition de l’indice d’iode est toujours relative à l’iode :
L’indice d’iode , noté II, est la masse d'iode en gramme fixée par 100 g de corps gras.
Olympiades de la
Chimie de
Pau
1.1.
2/5
Quel instrument utilisez-vous pour mesurer une quantité précise d’huile ?
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1.2.
Soit mh la masse d’huile prélevée, introduite dans un erlenmeyer contenant un barreau
aimanté, sur agitateur magnétique. Parmi les solvants suivants, lequel ajouteriez-vous à cette
huile pour pouvoir réaliser le dosage ?
1.3.
 Eau
 Dichlorométhane
 Acide acétique
 Hexène
Justifiez ce choix et justifiez pourquoi les autres solvants ne sont pas du tout adaptés :
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1.4.
On ajoute donc 25 mL du bon solvant. Quel instrument de mesure utilisez-vous pour prélever
cette quantité ?
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1.5.
On ajoute ensuite 10 mL de réactif de Wijs à 0,1 mol/L. Quel instrument de mesure utilisezvous pour prélever cette quantité ?
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1.6.
D’après l’étiquette du réactif de Wijs, quelles précautions prendre ?
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Olympiades de la
Chimie de
Pau
1.7.
3/5
L’erlenmeyer est bouché et laissé 30 minutes dans l’obscurité. Pour quelle raison doit-on
boucher l’erlenmeyer ?
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1.8.
Une fois la réaction faite, on ajoute 15 mL d’iodure de potassium à 10% en masse puis 100
mL d’eau distillée. Quel instrument de mesure utilisez-vous pour prélever la solution d’iodure de
potassium ?
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1.9.
Après cet ajout, on observe deux phases, et apparition d’une couleur brune à l’interface des
deux. On continue l’agitation. Quelle espèce chimique est responsable de cette coloration ?
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1.10.
Une burette graduée est remplie avec une solution de thiosulfate de sodium à 0,100 mol/L.
Quelle est la formule chimique du thiosulfate de sodium ?
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1.11.
Quelle est sa masse molaire ?
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1.12.
Quelle masse exacte de thiosulfate de sodium a-t-on utilisé pour fabriquer exactement 500 mL
de solution à 0,100 mol/L ?
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1.13.
Quels instruments de mesure utiliser et quelle est la démarche exacte pour fabriquer cette
solution ?
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Olympiades de la
Chimie de
Pau
1.14.
4/5
On effectue le dosage du mélange contenu dans l’erlenmeyer par la solution de thiosulfate de
sodium contenu dans la burette. Lorsque la couleur de la phase aqueuse devient jaune pâle, on
ajoute quelques gouttes d’empois d’amidon. La solution devient violette. D’après les équations
rédox mises en jeu ici, écrire l’équation bilan du dosage.
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1.15.
Pourquoi la solution devient jaune pâle, puis violette en présence d’empois d’amidon ?
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1.16.
On continue alors le dosage jusqu’à décoloration totale des deux phases. Soit Ve le volume
versé à cet instant. Exprimer, en fonction de Ve, la quantité (en mole) nI2 de diiode dosée :
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1.17.
Toujours en fonction de Ve, exprimer la quantité (en mole) nW de réactif de Wijs consommé
lors de la première étape du dosage.
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Olympiades de la
Chimie de
Pau
1.18.
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En déduire, en fonction de Ve, la quantité (en mole) de doubles liaisons nC=C pour la masse mh
d’huile considérée.
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1.19.
Exprimer cette même quantité pour 100 g d’huile considérée.
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1.20.
En déduire, en fonction de Ve et mh, l’indice d’iode noté II (tel qu’il a été défini au début) de
l’huile considérée.
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1.21.
Application numérique : pour mh = 0,0254 g d’huile de colza, Ve = 8,9 mL. Calculez l’indice
d’iode de l’huile de colza :
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Masses atomiques (g/mol)
M(O) = 16,00
M(Na) = 22,99
M(S) = 32,07
M(Cl) = 35,45
M(I) = 126,9