Contrôles de la pollution d’une source

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

Afin de contrôler la potabilité d’une source, on procède à différentes mesures.

Les parties A et B sont indépendantes.

Données.

  •  Masses molaires  :  ;  ;  ; .
  •  Conductivités molaires ioniques :  ; .
  • Partie A

    On effectue tout d’abord un dosage des ions nitrates.

    dans 0,50 L d’eau distillée.

    La teneur en nitrate d’une eau est égale à sa concentration massique en ions nitrate.

    1. Calculer la teneur de la solution mère.

    2. On ajoute quelques gouttes d’acide 2,4-phénoldisulfonique à cette solution mère. La solution prend une coloration jaune.

    Pour obtenir la courbe d’étalonnage, on fabrique 4 autres solutions, solutions filles, en diluant par 2, 5, 10 et 25 la solution mère.

    Déterminer les volumes qu’il faut prélever de la solution mère pour fabriquer chacune des solutions filles et remplir le tableau ci-dessous.

    Solution

    S1

    S2

    S3

    S4

    Facteur de dilution

    2

    5

    10

    25

    Volume total

    50 mL

    50 mL

    50 mL

    50 mL

    Volume à prélever

           

    Teneur (mg/L)

           

    3. Décrire le protocole précis pour obtenir la solution S1.

    4. On mesure l’absorbance A de chaque solution, y compris la solution mère, et on trace la courbe d’étalonnage suivante.

    En ajoutant la même quantité d’acide 2,4-phénoldisulfonique, on mesure l’absorbance de l’eau de la Seine et on trouve .

    Déterminer la teneur en nitrate de l’eau de cette source.

    Partie B

    On effectue ensuite un titrage conductimétrique pour déterminer la teneur des ions chlorure dans cette eau.

    Pour cela, on titre 10 mL de cette eau par une solution de nitrate d’argent de concentration et on obtient le graphique ci-dessous.

    1. Déterminer le volume équivalent.

    2. Sachant qu’il se forme un précipité de chlorure d’argent, écrire la réaction de ce titrage.

    3. En déduire la concentration molaire des ions chlorure dans l’eau testée.

    4. Expliquer qualitativement l’évolution de avant et après l’équivalence.

    Partie C

    On effectue enfin la mesure directe du pH de cette eau et l’on compare les résultats des analyses avec le tableau des critères de potabilité donné ci-dessous.

    Le pH mesuré est de 6,2.

    À l’aide du document ci-dessous, conclure sur la potabilité de cette eau de source.