Attention soude caustique !

Merci !

Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Economiser les ressources et respecter l'environnement

Dans un laboratoire, on retrouve près de deux kilogrammes de pastilles blanches que les chimistes reconnaissent immédiatement : il s’agit de pastilles de soude. Le problème est qu’il n’y a aucune indication sur la pureté de ces pastilles et que la soude est très dangereuse lorsqu’elle est pure, ou même très concentrée (voir le film Fight club de David Fincher).

On décide donc d’analyser ces pastilles en faisant deux titrages pour être plus sûr.

Par dissolution de 2,0 g de ces pastilles dans une fiole de 10 mL, on fabrique une solution S0 initiale.

Pour permettre de répéter les manipulations en cas de problème et par prudence au cas où les pastilles seraient très concentrées, on fabrique une solution S1, 20 fois plus diluée que S0.

Écrire le protocole des deux étapes (dissolution et dilution) en n’oubliant pas les précautions à respecter.

Partie A. Titrage pH-métrique

On titre 5,0 mL de la solution S1 par une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration .

La courbe de titrage obtenue est la figure ci-dessous.

1. Écrire l’équation de la réaction de titrage.

2. Déduire graphiquement le volume VE de solution aqueuse d’acide chlorhydrique versé à l’équivalence.

3. Écrire la relation existant entre CA, V1, C1 et VE à l’équivalence ; C1 étant la concentration de la solution S1 et V1 le volume dosé.

4. En déduire la valeur de la concentration molaire C1.

5. Déterminer la quantité d’hydroxyde de sodium contenu dans les 2,0 g de
pastille.

6. En déduire le pourcentage de pureté de ces pastilles.

Partie B. Titrage conductimétrique

On utilise maintenant un conductimètre à la place du pH-mètre pour effectuer un deuxième dosage à partir d’un autre prélèvement de 5,0 mL de S1 et en effectuant la même réaction chimique que dans la partie A. Les mesures permettent de réaliser le graphique ci-après :

1. Déterminer précisément le volume équivalent.

2. Après avoir défini l’équivalence, calculer la concentration de la solution S1.

3. En déduire la quantité d’hydroxyde de sodium contenue dans les 2,0 g de pastilles.

4. En déduire le pourcentage de pureté de ces pastilles.

Partie C. Aller plus loin sur les courbes

1. Pour la courbe de titrage pH-métrique :

a. Dire quels sont les réactifs limitant de la réaction de dosage en fonction du volume versé.

b. Expliquer la valeur du pH à l’équivalence.

2. Sur la courbe de titrage conductimétrique :

En vous appuyant sur les valeurs des conductivités molaires ioniques suivantes, expliquer qualitativement l’évolution de la courbe du titrage conductimétrique.

 ;  ;

 ; .

Il peut être intéressant de revenir sur le cours concernant la conductimétrie, pour revoir les calculs spécifique de conductivité.