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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 437 — #445
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Exercices
APPROFONDIR
V NaOH le volume de soude versé. La courbe de pH a été modélisée, elle présente deux sauts
de pH, l’un pour V NaOH = 10,0 mL et l’autre pour V NaOH = 20,0 mL.
1. Écrire les équations des réactions ayant lieu au cours du dosage. Calculer les valeurs de
leur constante thermodynamique d’équilibre.
2. Pourquoi observe-t-on lors de ce dosage deux sauts de pH ? Calculer la valeur de la
concentration en dioxyde de soufre c SO 2 .
Données à 298 K : pK A1 (SO 2 (aq)/HSO
−
3 ) = 1, 8 ; pK A2 (HSO
−
3 /SO
2−
3 ) = 7, 2 ; pK e = 14, 0.
7.9 Titrage suivi par conductimétrie (##)
Nous étudions ici le titrage conductimétrique de v 0 = 20,0 mL d’acide chlorhydrique de
concentration c = 1,00.10 −1 mol·L −1 par une solution d’ammoniaque de concentration c B =
1,00.10 −1 mol·L −1 (v désigne le volume de titrant versé en mL).
1. Donner sans calcul mais en justifiant les affirmations, l’allure de la courbe expérimentale
y = σ
v 0 + v
v 0
= f (v), σ étant la conductivité de la solution.
2. Déterminer par le calcul l’équation de cette courbe en effectuant les approximations utiles.
Justifier par le calcul la détermination expérimentale du point équivalent.
Données à 298 K :
Constante d’acidité du couple NH +
4 /NH 3 : K A = 10 −9,2 . Conductivités ioniques molaires limites λ 0
i (mS·m 2 ·mol −1 ) : 34,98 (H 3 O
+ ) ; 7,34 (NH +
4 ) ; 19,92 (HO
– ) ; 7,63 (Cl
– ).
APPROFONDIR
7.10 Titrage de l’acide citrique (CCP) (#)
La limonade est une boisson contenant un acidifiant désigné par le code alimentaire européen
E 330 : il s’agit de l’acide citrique qui sera ici désigné sous la forme H 3 A. Pour doser l’acide
citrique de la limonade, le mode opératoire suivant est utilisé : à l’aide d’une trompe à eau,
dégazer environ 80 mL de limonade en créant une dépression au-dessus du liquide constamment agité, pendant une dizaine de minutes. Prélever alors exactement 50,0 mL de limonade,
les verser dans un erlenmeyer. Effectuer le dosage par de la soude décimolaire.
1. À quoi sert le dégazage ?
2. Quel matériel faut-il utiliser pour prélever exactement 50,0 mL de limonade ?
3. La simulation du dosage de 50,0 mL d’acide citrique H 3 A par de la soude décimolaire est
représentée ci-dessous. Les diagrammes de distribution des différentes espèces (H 3 A, H 2 A − ,
HA 2− et A 3− ) y sont également représentés.
Concentration de l’acide citrique : c H 3 A = 5,00.10 −2 mol·L −1 .
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V NaOH le volume de soude versé. La courbe de pH a été modélisée, elle présente deux sauts
de pH, l’un pour V NaOH = 10,0 mL et l’autre pour V NaOH = 20,0 mL.
1. Écrire les équations des réactions ayant lieu au cours du dosage. Calculer les valeurs de
leur constante thermodynamique d’équilibre.
2. Pourquoi observe-t-on lors de ce dosage deux sauts de pH ? Calculer la valeur de la
concentration en dioxyde de soufre c SO 2 .
Données à 298 K : pK A1 (SO 2 (aq)/HSO
−
3 ) = 1, 8 ; pK A2 (HSO
−
3 /SO
2−
3 ) = 7, 2 ; pK e = 14, 0.
7.9 Titrage suivi par conductimétrie (##)
Nous étudions ici le titrage conductimétrique de v 0 = 20,0 mL d’acide chlorhydrique de
concentration c = 1,00.10 −1 mol·L −1 par une solution d’ammoniaque de concentration c B =
1,00.10 −1 mol·L −1 (v désigne le volume de titrant versé en mL).
1. Donner sans calcul mais en justifiant les affirmations, l’allure de la courbe expérimentale
y = σ
v 0 + v
v 0
= f (v), σ étant la conductivité de la solution.
2. Déterminer par le calcul l’équation de cette courbe en effectuant les approximations utiles.
Justifier par le calcul la détermination expérimentale du point équivalent.
Données à 298 K :
Constante d’acidité du couple NH +
4 /NH 3 : K A = 10 −9,2 . Conductivités ioniques molaires limites λ 0
i (mS·m 2 ·mol −1 ) : 34,98 (H 3 O
+ ) ; 7,34 (NH +
4 ) ; 19,92 (HO
– ) ; 7,63 (Cl
– ).
APPROFONDIR
7.10 Titrage de l’acide citrique (CCP) (#)
La limonade est une boisson contenant un acidifiant désigné par le code alimentaire européen
E 330 : il s’agit de l’acide citrique qui sera ici désigné sous la forme H 3 A. Pour doser l’acide
citrique de la limonade, le mode opératoire suivant est utilisé : à l’aide d’une trompe à eau,
dégazer environ 80 mL de limonade en créant une dépression au-dessus du liquide constamment agité, pendant une dizaine de minutes. Prélever alors exactement 50,0 mL de limonade,
les verser dans un erlenmeyer. Effectuer le dosage par de la soude décimolaire.
1. À quoi sert le dégazage ?
2. Quel matériel faut-il utiliser pour prélever exactement 50,0 mL de limonade ?
3. La simulation du dosage de 50,0 mL d’acide citrique H 3 A par de la soude décimolaire est
représentée ci-dessous. Les diagrammes de distribution des différentes espèces (H 3 A, H 2 A − ,
HA 2− et A 3− ) y sont également représentés.
Concentration de l’acide citrique : c H 3 A = 5,00.10 −2 mol·L −1 .
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