- La solution de DESTOP
La solution commerciale est très concentrée en hydroxyde de sodium. il est nécessaire de la diluer avant de la doser.
Examiner le pictogramme figurant sur l’étiquette du déboucheur et noter les précautions à prendre pour manipuler ce produit.
L’étiquette du produit commerciale indique un pourcentage massique égal à 20% en hydroxyde de sodium. Afin de déterminer la concentration c0 de la solution, on pose sur une balance de précision une fiole jaugée de 100mL, on tare puis on complète jusqu’au trait de jauge avec du DESTOP. La balance indique une masse m=120,18g.
- Déterminer la masse du soluté d’hydroxyde de sodium NaOH contenu dans un litre de solution pour en déduire la concentration de la solution.
On souhaite obtenir une solution diluée de DESTOP tel que la concentration désirée soit de l’ordre de 0,1 à 0,15 mol/L. On dispose du matériel suivant : fiole de 25, 50, 100 et 250 mL et pipettes jaugées de 2, 5, 10 et 20 mL.
- Proposer un protocole puis préparer une solution diluée à partir du Destop commerciale.
- EXPERIENCE
- Le dosage pHmètrique
- Remplir la burette de solution titrée d’acide chlorhydrique et ajuster son niveau au zéro.
- Prélever 20,0 mL de la solution précédemment diluée et les verser dans un bécher.
- Placer le bécher sous la burette et sur l’agitateur magnétique (avec le barreau aimanté).
- Etalonner le pHmètre puis la sortie analogique du capteur à l’aide de synchronie (fiche méthode n°7) en utilisant deux solutions tampon pH=7 puis pH=9
Menu paramètres :
Entrée 0 : acquisition en mode pas à pas et instantanée, choisir le capteur pH-mètre initio, fenêtre 1 cochée
Entrée 1 : volume (en mL) en mode pas à pas au clavier, pas de fenêtre à cocher (car cette variable est en abscisse)
Onglet Fenêtres : volume en abscisse (min=0 maxi=25) et en ordonnée Min=0 et Max=14
- Au départ, verser la solution d’acide mL par mL en faisant l’acquisition à chaque fois du pH. A l’approche du volume calculé pour l’équivalence, diminuer le volume des ajouts d’acide (0,5 mL ou même moins), afin d’obtenir des mesures plus serrées.
- Déterminer à l’aide de la dérivée du pH par rapport au volume le point d’équivalence E et ses coordonnées.{VAE, pHE}
- Le dosage colorimétrique
- Le repérage de l’équivalence est obtenue grâce au changement de couleur de l’indicateur coloré. Reporté sur votre graphique les zones de virages des indicateurs colorés suivants puis indiquer celui qui peut être utilisé comme indicateur de fin de dosage.
Indicateur | Hélianthine | Bleu de bromothymol | Phénolphtaléine |
Zone de virage | 3,1 – 4,4 | 6,0 – 7,6 | 8,2 – 10,0 |
- Refaire le dosage d’un prélèvement de 20,0 mL de solution diluée de déboucheur à l’aide de la solution titrée d’acide chlorhydrique à 2,0.10-1 mol.L-1, en ajoutant quelques gouttes de l’indicateur coloré. Noter la valeur de VAE pour laquelle on obtient le virage de l’indicateur.
- EXPLOITATION DES RESULTATS
- Exploitation du dosage pHmétrique
- Calculer la quantité de matière (en mol) d’acide chlorhydrique, nAE, versé à l’équivalence.
- en déduire la concentration CB en ions hydroxyde de la solution diluée de DESTOP.
- En tenant compte de la dilution, calculer alors la concentration c0 de la solution commerciale en hydroxyde de sodium.
- Le produit contient-il exactement 20% d’hydroxyde de sodium en masse, comme l’indique l’étiquette ?
- Calculer l’écart relatif entre le résultat expérimental et l’indication de l’étiquette
- Exploitation du dosage colorimétrique
- Calculer à nouveau la concentration cB en ions hydroxyde de la solution diluée de DESTOP et comparer les valeurs obtenues par les 2 méthodes (pHmétrique et colorimétrique)
- La réaction est-elle totale ?
Matériel
Par groupe :
- agitateur magnétique
- pHmètre Jeulin Initio
- solutions tampons 7et 9
- burette
- 4 pots
- 1 bécher de 100mL
- poire à pipeter
- 1 pipette jaugée à 2 traits de 20 mL
- 1 fiole de 100 mL avec bouchon
- 1 pipette jaugée de 2 mL
- 3 petits flacons de BBT, hélianthine et phénolphtaleine
- pipette plastique
- pissette d’eau distillée
- papier Joseph
Au bureau
- lunettes, gants
- un flacon de Destop avec son étiquette
- solution d’acide chlorhydrique à 0,2 mol/L (précise) prévoir 1L par classe
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