TS – Chimie – L8 – TP n° 10

Titrage d’une solution aqueuse de Destop ®

Le « Destop® » est un produit commercial utilisé pour déboucher les canalisations ; c’est une solution aqueuse concentrée de soude (hydroxyde de sodium : (Na+

(aq) + HO-(aq)) dont l’utilisation exige beaucoup de prudence.

L’objectif de la séance est d’effectuer un contrôle de qualité en déterminant la concentration

C0 de la solution commerciale, afin de vérifier le pourcentage massique de soude indiqué par le

fabriquant : 10%.

Document n° 1 : Matériel disponible

pH-mètre et ses solutions tampon

pissette d’eau distillée

Agitateur magnétique + turbulent

Logiciel regressi

Pipettes jaugées de 1,0 mL ; 2,0 mL et 20,0 mL

propipette

Fioles jaugées de 150 mL, 250 mL

Burette graduée de 25,0 mL sur son support

4 Béchers de 100 mL

1 bécher de 150 mL

Solution de Destop® du commerce

Solution d’acide chlorhydrique (H3O+

(aq) + Cl-(aq)) de concentration CA = 2,0. 10-2 mol.L-1

Document n° 2 : Données utiles

Densité du Destop ® d = 1,23

Masse volumique de l’eau ρeau = 1,0 g.mL-1

Masse molaire de l’hydroxyde de sodium M = 40 g.mol-1

Document n° 3 : Incertitudes

On note U(A) l’incertitude de mesure de A

L’incertitude relative a pour expression 𝑈(𝐴)

𝐴

Dans la situation étudiée, la valeur de A est comprise dans l’intervalle [A-U(A) , A+U(A)] avec un taux de confiance de

95%

Travail à effectuer

I- Elaboration d’un protocole

1) Dilution initiale du Destop® commercial

Afin d’obtenir un volume équivalent compris entre 0 et 25 mL (soit une descente de burette), il est nécessaire de

doser une solution diluée au 250ème du Destop® du commerce.

Etablir, en justifiant précisément, le protocole permettant de préparer une telle solution.

• Proposer et/ou justifier un protocole, identifier les paramètres pertinents ANA3 D C B A

Après avoir fait valider votre protocole par le professeur, réaliser cette solution. • Réaliser le dispositif expérimental correspondant au protocole REA2 D C B A

2) Dosage de la solution diluée

Elaborer le protocole permettant de doser par titrage la solution diluée précédemment réalisée. La réponse doit être accompagnée d’un schéma légendé.

• Proposer et/ou justifier un protocole, identifier les paramètres pertinents ANA3 D C B A

• Réaliser ou compléter un schéma permettant de mettre en œuvre le protocole expérimental REA1 D C B A

Après avoir fait valider votre protocole par le professeur, réaliser cette solution. • Réaliser le dispositif expérimental correspondant au protocole REA2 D C B A

II- Exploitation des résultats

1. A l’aide de Régressi, proposer une méthode permettant de déterminer le point d’équivalence. Imprimer vos courbes après accord du professeur.

2. Déterminer la concentration molaire C0 de la solution commerciale de Destop®. Le raisonnement doit être clairement explicité !!!

3. En déduire le pourcentage massique en hydroxyde de sodium de la solution commerciale de Destop®. Le raisonnement doit être clairement explicité.

• Extraire des informations des données expérimentales et les exploiter VAL1 D C B A

4. On peut estimer que l’incertitude relative sur la valeur trouvée est de 2% avec un taux de confiance de 95%. Quelles peuvent être les sources d’erreurs à l’origine de cette incertitude ?

5. Donner un encadrement de la valeur trouvée. 6. L’encadrement est-il compatible avec la valeur indiquée sur l’étiquette ?

• Estimer l’incertitude d’une mesure VAL2 D C B A

• Confronter un modèle à des résultats expérimentaux : vérifier la cohérence des résultats obtenus avec ceux attendus

VAL3 D C B A

• Analyser l’ensemble des résultats de façon critique VAL4 D C B A

III- Autre dosage possible

Pour effectuer un dosage plus rapide, on peut utiliser un indicateur coloré.

Parmi les indicateurs disponibles, répertoriés dans le tableau suivant, lequel utiliseriez-vous pour un tel dosage ? Justifier précisément.

Indicateur coloré Teinte acide Zone de virage Teinte basique

Hélianthine rouge 3,1 – 4,4 jaune

Rouge de méthyle rouge 4,2 – 6,2 Jaune

Bleu de Bromothymol jaune 6,0 – 7,6 Bleu

Rouge de crésol jaune 7,2 – 8,8 rouge

• Se mobiliser en cohérence avec les consignes données APP1 D C B A

Matériel

Salle avec ordi + régressi

Bureau :

- Destop commercial ou solution à 110 g/L en NAOH

Par paillasse :

- pH-mètre et ses solutions tampon (4 et 7) - pissette d’eau distillée - Agitateur magnétique + turbulent - Logiciel regressi - Pipettes jaugées de 1,0 mL ; 2,0 mL et 20,0 mL - propipette - Fioles jaugées de 150 mL, 250 mL - Burette graduée de 25,0 mL sur son support - 4 Béchers de 100 mL - 1 bécher de 150 mL - Solution de Destop® du commerce - Solution d’acide chlorhydrique (H3O+

(aq) + Cl-(aq)) de concentration

CA = 2,0. 10-2 mol.L-1 - IC : BBT, hélianthine, rouge de crésol, rouge de méthyle