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LIBAN 2016
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Exercice 3: ETUDE D’UNE LOTION CAPILLAIRE
(5 points)
1. Les deux phases de la lotion capillaire
a.
Grande miscibilité de l’éthanol
L’éthanol et l’eau sont des molécules polaires. Il peut donc y avoir des interactions entre les
deux molécules d’où leur bonne miscibilité.
b.
Composition de chacune des phases
Phase aqueuse : eau, alcool, chlorure de sodium
Phase organique : (huileuse) : pétrole, chlorophylle, camphre et huiles essentielles.
c.
Phase hydroalcoolique
La partie supérieure est en faible quantité (7%). C’est la phase organique contenant les
huiles essentielles moins denses que l’eau. Donc la phase hydroalcoollique (phase inférieure)
a une densité plus grande que la phase organique.
d.
Méthode de séparation
Sachant qu’il y a deux liquides non miscibles, on les sépare avec une ampoule à décanter. Si
on prend un volume de 100mL de lotion (agitée auparavant). On les verse dans une ampôule
à décanter. Après décantation les deux phases se séparent. On retrouve 7 mL de phase
organique (phase supérieure) et 93 mL de phase hydroalcoolique (phase inférieure). On
ouvre le robinet de manière à récupérer en premier la phase hydroalcoolique dans un
bécher. Puis on ferme le robinet. Les deux phases sont ainsi séparées.
2. Vérification de la présence de camphre dans la phase huileuse
a.
Famille
Le camphre appartient à la famille des cétones puisqu’il possède la liaison C=O.
b.
Protocole de la CCM
On portera une blouse, des lunettes de protection, loin d’une flamme et on manipulera sous
hotte.
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Préparation de la plaque : on dépose une microgoutte de camphre commercial à l’aide d’un
capillaire et une microgoutte d’huile sur une ligne de dépôt tracé au crayon à papier sur la
plaque à CCM (à 1cm du bord)
Préparation de la cuve : on place quelques mL d’éluant (cyclohexane).
Elution : on plonge verticalement la plaque dans la cuve. On attend l’élution pendant une
dizaine de minutes. On enlève la plaque. On la sèche.
Révélation : on place sous hotte la plaque en présence de diiode. Celle-ci va colorer les
espèces ayant migré sur la plaque.
Etude du chromatogramme : Si l’huile contient du camphre il y aura une tache au même
niveau que celle du camphre commercial. D’autres taches non identifiées seront présentes
pour l’huile sachant qu’elle n’est pas pure.
On vérifie ainsi la présence de camphre dans cette huile.
3. Titrage des ions chlorure présents dans la phase hydroalcoolique
a.
Verrerie volume d’essai
Vessai est mesuré avec précision donc avec une pipette jaugée de 10,0 mL.
b.
Arguments ajout d’eau distillée
On ajoute une grande quantité d’eau à la solution à doser afin de ne pas tenir compte de
l’effet de dilution de celle-ci lors de l’ajout de la solution titrante, sinon la conductivité
changerai en fonction de cette dilution et le titrage serait faussé.
c.
Changement de pente
L’équation de la réaction est : Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s)
A V = 0 : il y a comme ions dans la solution étudiée : Na+ et Cl-.
Quand on ajoute la solution titrante Ag+, NO3- les ions Cl- réagissent. Il y a de moins en moins
d’ions Cl- même s’il y a de plus en plus d’ions NO3-, car la conductivité molaire ionique de Clest plus grande que celle des ions NO3-. Donc la conductivité diminue.
A l’équivalence, il reste des ions Na+ et NO3-. Les ions sont en plus faible quantité. La
conductivité est minimale.
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Après l’équivalence, on ajoute des ions Ag+ et NO3-. Les ions Ag+ ne peuvent plus réagir avec
les ions Cl- car ils sont consommés. Les ions vont donc rester en solution. Ils seront plus
nombreux donc la conductivité augmente.
d.
Equivalence
A l’équivalence, les réactifs sont entièrement consommés. Ils sont dans les proportions
stoechiométriques.
e.
Pourcentage massique en Na Cl
Calculons la masse de NaCl dans la lotion
Le graphe nous permet d’avoir le volume versé à l’équivalence : Ve = 7,5 mL
Ve = 7,5 mL
On en déduit le nombre de mole d’ions chlorure présents dans 10,0 mL de solution
dosée : nAg+ = nCl- = nNaCl = C × Ve = 2,00 × 10-2 × 7,5 ×10-3 =1,5 × 10-4 mol de NaCl
Cherchons la masse de 10,0 mL de lotion capillaire :
m = ρ × V = 975 × 10,0 × 10-3 = 9,75 g
il y a donc n = 1,5 × 10-4 mole de NaCl dans m = 9,75 g de lotion
Pourcentage massique :
P=
masse NaCl nM 1,5104  58,5


 9,0 104  0,09%
masse lotion 9,75
9,75
On doit trouver 0,1% ce qui est cohérent avec ce que l’on a trouvé.