Artémia et les chlorure

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Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : L'eau

L’Artémia est le nom scientifique d’un petit crustacé qui possède la particularité de pouvoir vivre dans des milieux très salés tels que certains lacs et marais salants. Pour se développer, les Artémia ont besoin de vivre dans un milieu marin dont la teneur (ou la concentration massique) moyenne en ions chlorure est supérieure à . Dans ces conditions, leur développement n’est pas compromis car les prédateurs aquatiques ne supportent pas des conditions salines aussi élevées.

L’observation de la population des artémias est donc un moyen de surveiller la teneur en chlorure de ces eaux.

Avant d’implanter un élevage d’Artémia dans des marais salants du Sud de la France, on se propose de déterminer la concentration en ions chlorure d’un prélèvement d’eau d’un marais de la zone choisie. Cette eau contient exclusivement des ions sodium et des ions chlorure.

La méthode utilisée permet de doser les ions chlorure par précipitation avec les ions argent .

La réaction de précipitation peut être considérée comme totale. Le chlorure d’argent formé est un solide blanc.

L’équivalence du dosage sera déterminée en utilisant un indicateur coloré.

Principe du titrage : l’indicateur coloré de fin de réaction est préparé en dissolvant quelques grains de dichlorofluorescéine dans un mélange eau-éthanol (méthode de Fajans). La solution obtenue a une couleur jaune. La présence d’ions sodium , chlorure ou nitrate ne modifie pas la couleur de la dichlorofluorescéine. Par contre, en présence d’ions , la solution de dichlorofluorescéine prend une couleur rose-rouge.

Donnée. Masse molaire atomique du chlore : .

1. Illustration du fonctionnement de l’indicateur coloré

On prépare deux tubes à essais, numérotés 1 et 2. Dans chaque tube, on mélange 2,0 mL de solution de chlorure de sodium de concentration et quelques gouttes de solution de l’indicateur coloré préparé avec la dichlorofluorescéine.

Dans le tube n° 1, on ajoute de solution de nitrate d’argent

de concentration .

Dans le tube n° 2, on ajoute de solution de nitrate d’argent de concentration .

a. Quel est le réactif en excès dans chacun des tubes ? Justifier.

b. Quel est l’aspect et la coloration du contenu de chaque tube ?

2. Principe du dosage

On veut doser un volume V1 d’une solution S1 d’ions chlorure par une solution S2 de nitrate d’argent de concentration C2.

a. Faire un schéma annoté du dispositif de titrage.

b. Définir l’équivalence et expliquer brièvement comment la déterminer. Préciser et justifier le changement de couleur observé.

3. Préparation de la solution à doser

En septembre 2003, après un été caniculaire, on a prélevé un échantillon d’eau dans un marais salant de la zone prévue pour implanter l’élevage d’Artémia.

On dilue 10 fois cette eau pour obtenir la solution S1 à doser.

a. On souhaite obtenir 50 mL de la solution S1. Quel volume d’eau doit-on prélever ?

b. Quelle verrerie doit-on utiliser pour effectuer la dilution ? Expliquer brièvement le mode opératoire.

4. Exploitation du dosage

On réalise le dosage d’un volume de solution S1 par une solution S2 de nitrate d’argent de concentration . Le volume de nitrate d’argent versé à l’équivalence est .

a. Déterminer la concentration molaire des ions chlorure dans la solution S1.

b. En déduire la concentration molaire des ions chlorure dans l’eau du marais.

c. Cette eau est-elle favorable au développement des Artémia ?

5. Utilisation des ressources organiques d’une eau

Expliquer en quelques lignes la dernière phrase du texte « L’observation de la population des artémias est donc un moyen de surveiller la teneur en chlorure de ces eaux. »