Exercice III. Le sel dans les larmes artificielles (6,5 points)
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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.mol1 M (Cl) = 35,5 g.mol1. 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)