Sujet 2 ECE Salinité eau de mer

TP n°1 : Déterminer la salinité d'une eau de mer
Objectif du TP : Déterminer la salinité d'une eau de mer par conductimétrie
La salinité d'une eau de mer, masse d'espèces solides dissoutes dans 1 kg d'eau de mer, est une information utile
aux océanographes et climatologues.
La densité de l'eau de mer dépend de sa température
et de sa salinité, c'est-à-dire de sa concentration en
sels dissous. Dans l'Arctique, l'eau qui gèle pour
former la banquise rejette son sel dans l'eau liquide.
Les eaux liquides de surface sont alors froides et
chargées en sel : leur densité est élevée. Elles
plongent en profondeur et sont entraînées vers le sud.
Sous les Tropiques, la température de ces eaux
augmente ; elles remontent à la surface. Ce
phénomène crée un vaste courant appelé circulation
thermohaline qui joue un rôle important dans la
régulation du climat en transportant de la chaleur.
Pour mieux établir une carte de ce courant, les
chercheurs utilisent des mesures de salinité.
Comment déterminer expérimentalement la salinité d'un échantillon d'eau de mer ?
Données : M (Cl) = 35,5 g.mol-1
densité de l'eau de mer d = 1,026
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Travail à effectuer :
A l'aide des documents suivants, élaborer un protocole expérimental pour déterminer par dosage la
concentration molaire d'ions chlorure dans la solution d'eau de mer testée. Le protocole doit détailler la liste du
matériel et de la verrerie utilisée, les diverses manipulations à réaliser, la façon dont on repère l'équivalence du
titrage, un schéma du montage utilisé, l'équation de la réaction étudiée.
Appelle ton professeur pour lui montrer ton protocole.
Aide n°1
On peut déterminer la valeur de la salinité d'une eau de mer en mesurant la concentration des
ions chlorure.
Aide n°2
L'eau de mer est très concentrée, il faut effectuer une dilution.
Vous travaillerez avec un volume V = 10,0 mL d'eau de mer diluée au dixième.
La concentration molaire de la solution de nitrate d'argent est C = 5,00 x 10 -2 mol.L-1.
Aide n°3
Ecrire l'équation de la réaction entre les ions chlorure et les ions argent.
Aide n°4
Que deviennent les quantités de matière des réactifs à l'équivalence ?
Aide n°5
C1V1 = C2Veq
Aide n°6
Pour trouver la concentration en ions chlorure dans l'eau de mer il faut tenir compte de la
dilution.
Aide n°7
Déterminer la valeur de la salinité de l'eau de mer étudiée
Aide n°1
On peut déterminer la valeur de la salinité d'une eau de mer en mesurant la concentration des
ions chlorure.
Aide n°2
L'eau de mer est très concentrée, il faut effectuer une dilution.
Vous travaillerez avec un volume V = 10,0 mL d'eau de mer diluée au dixième.
La concentration molaire de la solution de nitrate d'argent est C = 5,00 x 10 -2 mol.L-1.
Aide n°3
Ecrire l'équation de la réaction entre les ions chlorure et les ions argent.
Aide n°4
Que deviennent les quantités de matière des réactifs à l'équivalence ?
Aide n°5
C1V1 = C2Veq
Aide n°6
Pour trouver la concentration en ions chlorure dans l'eau de mer il faut tenir compte de la
dilution.
Aide n°7
Déterminer la valeur de la salinité de l'eau de mer étudiée
Aide n°1
On peut déterminer la valeur de la salinité d'une eau de mer en mesurant la concentration des
ions chlorure.
Aide n°2
L'eau de mer est très concentrée, il faut effectuer une dilution.
Vous travaillerez avec un volume V = 10,0 mL d'eau de mer diluée au dixième.
La concentration molaire de la solution de nitrate d'argent est C = 5,00 x 10 -2 mol.L-1.
Aide n°3
Ecrire l'équation de la réaction entre les ions chlorure et les ions argent.
Aide n°4
Que deviennent les quantités de matière des réactifs à l'équivalence ?
Aide n°5
C1V1 = C2Veq
Aide n°6
Pour trouver la concentration en ions chlorure dans l'eau de mer il faut tenir compte de la
dilution.
Aide n°7
Déterminer la valeur de la salinité de l'eau de mer étudiée
Aide n°1
On peut déterminer la valeur de la salinité d'une eau de mer en mesurant la concentration des
ions chlorure.
Aide n°2
L'eau de mer est très concentrée, il faut effectuer une dilution.
Vous travaillerez avec un volume V = 10,0 mL d'eau de mer diluée au dixième.
La concentration molaire de la solution de nitrate d'argent est C = 5,00 x 10 -2 mol.L-1.
Aide n°3
Ecrire l'équation de la réaction entre les ions chlorure et les ions argent.
Aide n°4
Que deviennent les quantités de matière des réactifs à l'équivalence ?
Aide n°5
C1V1 = C2Veq
Aide n°6
Pour trouver la concentration en ions chlorure dans l'eau de mer il faut tenir compte de la
dilution.
Aide n°7
Déterminer la valeur de la salinité de l'eau de mer étudiée
Correction TP n°1 :
La grande particularité de l'eau de mer est que les proportions relatives de ses constituants (espèces dissoutes)
sont sensiblement constantes (c'est-à-dire indépendantes de la salinité). On peut donc déterminer la salinité de
l'eau de mer par une seule mesure : la concentration d'un de ces constituants (par ex Cl -).
L'eau de mer est très concentrée il faudrait utiliser une solution titrante très concentrée et très onéreuse pour
obtenir un résultats c'est pour cela que l'on effectue une dilution.
Généralement les ions Ag+ (le nitrate d'argent Ag + NO3-) sont utilisés pour un dosage direct des ions chlorures
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
AgCl (s)
Les éléments chlore et brome sont dans l'avant dernière colonne de la CP donc ils ne leur manque qu'un
électron sur leur couche externe pour être stable : ils sont donc très réactifs. Ces éléments sont parmi les plus
électronégatifs.
Il faut titrer les ions chlorures par les ions argent.
Equation du dosage :
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
AgCl (s)
A l'équivalence :
n(Ag+) = n(Cl-)
Soit C1V1 = C2Veq
Trouver Veq = 11,9 mL
C1 = 5,95 x 10-2 mol.L-1
En tenant compte de la dilution : C = 5,95 x 10-1 mol.L-1
C1 = 10 C2Veq / V1
Cm1 = M(Cl) C1
On considère que la masse volumique de l'eau salée est 1 kg.L -1 donc Cm1 = Ch
S = 1,81 x Ch
S = 38,2 g.L-1
Pour les plus rapides ….
Document : La saliculture
Problème :
Déterminer si la salinité de l'eau de mer étudiée précédemment est suffisante pour permettre le
développement des artémias.
Pour les plus rapides ….
Document : La saliculture
Problème :
Déterminer si la salinité de l'eau de mer étudiée précédemment est suffisante pour permettre le
développement des artémias.