Correction des exercices de la fiche « Dosages »

Correction des exercices de la fiche « Dosages »
Exercice n°1 :
1. HCOOH(aq) + HO-(aq) = HCOO-(aq) + H2O
2. L’équivalence est atteinte lorsque le réactif titrant et le réactif titré ont été introduits dans les proportions
stoechiométriques.
dpH
. On trace la droite verticale passant par ce maximum. Cette droite
dVB
coupe la courbe pH = f(VB) au point d’équivalence E.
3. On repère le maximum de la courbe
On en déduit VBE = 15 mL.
4. Avant l’équivalence, le réactif en défaut est l’ion hydroxyde HO-.
Après l’équivalence, le réactif limitant est l’acide formique HCOOH.
5. L’indicateur coloré le plus adapté est celui dont la zone de virage contient la valeur du pH à l’équivalence
pHE dans sa zone de virage.
Ici, pHE = 8 - 8,5 ; l’indicateur le plus adapté est la phénophtaléine.
Exercice n°2 :
1. HA(aq) + HO-(aq) = HA-(aq) + H2O
2. Cf ci-dessus.
On repère le point d’équivalence grâce à la méthode du maximum de la dérivée.
Le point d’équivalence E a pour coordonnées (14 mL, 8)
3. Réactif limitant avant l’équivalence : l’ion hydroxyde HO-.
Réactif limitant après l’équivalence : l’acide ascorbique.
0
CA.VA
CB.VBE
--
E. Int
x
CA.VA - x
CB.VBE - x
--
E.F
xE
CA.VA - xE = 0
CB.VBE - xE = 0
--
(= équivalence)
VOUS DEVEZ MAÎTRISER CE GENRE DE TABLEAU !!
VBE est le volume de soude versée à l’équivalence.
De ce tableau on en déduit : CA.VA - xE = 0 et CB.VBE - xE = 0 d’où CA.VA = xE et CB.VBE = xE
ce qui permet finalement d’écrire : CA.VA = CB.VBE.
C .V
2,00.10-2 .14
= 0,028 mol.L-1 .
On en déduit que C A = B BE =
VA
10
VAN
T
E.I
SOL
4. On a dosé 10,0 mL de la solution S. Dans ces 10,0 mL il a fallu verser 14 mL de soude pour observer
l’équivalence.
En traçant le tableau d’avancement A L’EQUIVALENCE suivant :
HA(aq)
+
HO-(aq)
=
HA-(aq)
+
H2O
x (mol)
Etat du syst
Quantités de matières
Cette concentration est celle de l’acide ascorbique dans la solution S.
5. On en déduit la masse d’acide ascorbique dans la solution S.
La solution S contient cet acide à la concentration de 0,028 mol.L-1 dans un volume de 100,0 mL.
 On en déduit donc la quantité de matière nAH de cet acide : nAH = CA.VA = 0,028×100,0.10-3 = 2,8.10-3 mol.
 On en déduit la masse mAH de cet acide dans la solution S : mAH = nAH×MAH = 2,8.10-3×176 = 0,493 g.
Remarque :
Les comprimés de vitamine C 500 contiennent 500 mg de vitamine C... Notre résultat est cohérent.
6. L’indicateur coloré le plus adapté est la phénophtaléine.
Exercice n °3 :
1. Cf TP.
2.
NH3(aq) + H3O+ = NH4+(aq) + H2O
3. On trace le graphique.
Voir ci-contre.
En utilisant la méthode des tangentes on trouve que le point d’équivalence a pour coordonnées (19,2 mL ; 5,3)
On en déduit la concentration de la solution d’ammoniaque.
En s’aidant d’un tableau d’avancement décrivant le système à l’équivalence, on peut en déduire :
CB.VB = CA.VAE avec CB la concentration de l’ammoniaque, VB le volume de la solution d’ammoniaque et VAE
le volume d’acide versé à l’équivalence.
C A .VAE
0,10 × 19,2
=
= 0,096 mol.L-1 .
On en déduit : C B =
VB
20,0
Remarque : on peut se passer facilement d’un tableau d’avancement car tous les coefficients stoechiométriques
sont égaux à 1. ATTENTION ! Si vous avez le moindre doute, passez par un tableau d’avancement... au moins
au brouillon s’il n’est pas explicitement demandé.
4. Indicateur le plus adapté : rouge de méthyle.