Exercice III. Le sel dans les larmes artificielles (6,5 points)

Commentaires

Transcription

Exercice III. Le sel dans les larmes artificielles (6,5 points)
TS-Spé-Thème 1 : L’eau
Séquence 1 : Eau et environnement
Résolution de problème
Vérification par deux méthodes de la composition en sel d’une dose de larmes artificielles
Document 1 :
Les larmes artificielles vendues dans le commerce peuvent
être fabriquées à partir d’une solution aqueuse de
chlorure de sodium.
Elles sont fréquemment utilisées en ophtalmologie pour
rincer les yeux puisque leur teneur en sel (ou chlorure de
sodium NaCl) est équivalente à celle trouvée dans les
larmes naturelles. On les trouve sous forme de doses
stériles de 5,0 mL à usage unique.
Composition d’une dose
Chlorure de sodium 0,045 g
Eau purifiée 5,0 mL
Solution de chlorure de
sodium à 0,9 % en masse
Extrait de l’étiquette d’un
fabricant de larmes artificielles
Première méthode :
Document 2 : Les ions argent réagissent avec les ions chlorure pour former un précipité blanc selon la réaction
d’équation Ag+(aq) + Cl-(aq) = AgCl (s)
Document 3 : Les ions chromates réagissent avec les ions argent (Ag+) en donnant un précipité rouge brique et
peuvent être utilisés comme indicateurs de fin de réaction.
Problème à résoudre : En vous appuyant sur les caractéristiques d’une réaction de titrage, dont vous ferez un
schéma légendé, vérifier la composition indiquée par le fabriquant sur les doses de larmes.
Données :
masses molaires :
M (Na) = 23,0 g.mol1
M (Cl) = 35,5 g.mol1.
Volume équivalent VE=15,5 mL
Concentration de la solution de nitrate d’argent (Ag+ +NO3-) C0 = 5,00x10-2 mol.L-1
Masse volumique de l’eau salée considérée égale à celle de l’eau : ρ = 1,00 g.mL-1
Deuxième méthode :
Document 4 : Dans le cas des solutions diluées, la conductivité  des solutions s’exprime selon la relation

i . X i  , ou [Xi] représente la concentration de l’espèce ionique Xi en solution et i la conductivité molaire

i
ionique de cette espèce. (Loi de Kohlrausch)
Document 5 : L’équation de la réaction chimique de dissolution du chlorure de sodium dans l’eau s’écrit :
NaCl(s) = Na+(aq) + Cl(aq)
Document 6 : Graphe σ = f(C) représentant la variation
de la conductivité de solutions aqueuses de chlorure de
sodium totalement dissout en fonction de leur
concentration.
Problème à résoudre : Vérifier la composition indiquée
par le fabriquant sur les doses de larmes.
Données :
La dilution par un facteur 20 d’une dose de larmes
artificielles permet de mesurer une conductivité σ =
0,880 mS.cm-1
Guide de résolution :
1. Comment appelle-t-on la méthode utilisant le type de graphe
ci-contre.
2. Proposer un protocole permettant de réaliser la dilution
donnée ci-dessus.
3. Expliquer le raisonnement suivi pour résoudre le problème.
Vous rendrez le doc. 6 annoté avec votre réponse.
C (mmol.L-1)