Exercices sur la chimie pour nettoyer les lentilles de contact - correction, Exercices de Chimie
Renee88
Renee8823 April 2014

Exercices sur la chimie pour nettoyer les lentilles de contact - correction, Exercices de Chimie

PDF (339.4 KB)
2 pages
671Numéro de visites
Description
Exercices de chimie sur la chimie pour nettoyer les lentilles de contact - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Disque catalytique, Dosages des ions chlorure Cl –(aq), Exploitation de la première ...
20points
Points de téléchargement necessaire pour télécharger
ce document
Télécharger le document
Nouvelle Calédonie 11/2009

Nouvelle Calédonie 11/2009 EXERCICE III. LA CHIMIE POUR NETTOYER LES LENTILLES DE CONTACT (4 points)

1. Disque catalytique 1.1. « catalyseur » : Espèce chimique qui permet d’atteindre plus rapidement l’état final d’équilibre. Le catalyseur participe à la réaction chimique mais est régénéré intégralement en fin de transformation : il ne figure pas dans l’équation de réaction. 1.2. La catalyse est hétérogène car le catalyseur est un solide au contact du mélange réactionnel liquide. 1.3. H2O2 (aq) + 2 H+(aq) + 2 e– = 2 H2O ( )

H2O2 (aq) = O2 (g) + 2 H+(aq) + 2 e– –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2 H2O2 (aq) = O2 (g) + 2 H2O ( ) 2. Dosages des ions chlorure Cl –(aq) 2.1. Premier mode opératoire : dosage par étalonnage

– utilisation d’une échelle de conductivité (pas de transformation chimique) Deuxième mode opératoire : dosage par titrage

– recherche du changement de réactif limitant lors d’une transformation chimique. 2.2. Exploitation de la première méthode 2.2.1. La figure 1 montre que les points expérimentaux sont alignés suivants une droite passant par l’origine. La conductivité est proportionnelle à la concentration molaire du chlorure de sodium.

On trace la droite d’équation  = k.c. Pour déterminer cS la concentration molaire de la solution diluée, on détermine graphiquement

l’abscisse du point, de la droite, d’ordonnée  = 1,8 mS.cm–1. On trouve cS = 14 mmol.L–1.

La solution commerciale d’AOSEPT  est dix fois plus concentrée, sa concentration molaire en chlorure de sodium vaut donccNaCl = 0,14 mol.L–1. 2.2.2.cm1 =cNaCl . M(NaCl)

cm1= 0,14  (23,0+35,5) = 8,2 g.L–1

c (mmol.L-1) 10 20 30 40 50

 (mS.cm-1)

1

2

3

4

5

6

cS

1,8 mS.cm –1

2.3. Exploitation de la deuxième méthode 2.3.1. Ag+(aq) + NO3–(aq) + Na+(aq) + Cl –(aq) = AgCl(s) + NO3–(aq) + Na+(aq) En enlevant les ion spectateurs, il vient : Ag+(aq) + Cl –(aq) = AgCl(s). Lors de la transformation, AgCl précipite. 2.3.2. On trace les deux droites moyennes passant au plus près des points expérimentaux. On lit VE à l’intersection des droites : VE = 6,8 mL

2.3.3. – Si V < VE : NO3–, Ag+ et Na + sont présents – Si V > VE : NO3–, Na+ et Cl – sont présents 2.3.4. – Si V < VE (avant l’équivalence), la conductivité est donnée par :

= (NO3–) . [NO3–] + (Ag+) . [Ag+] + (Na+) . [Na+].

Le terme (NO3–) . [NO3–] reste constant (on néglige la variation de volume du milieu réactionnel et les ions NO3– sont spectateurs). Au fur et à mesure du titrage, les ions Ag+ disparaissent (précipitation de AgCl) et sont remplacés par des ions Na+. La comparaison des conductivités

molaires ioniques des ions Ag+ et Na+ montre que (Na+) < (Ag+) : la conductivité de la solution diminue.

– Si V > VE (au delà de l’équivalence),  = (NO3–) . [NO3–] + (Cl –) . [Cl –] + (Na+) . [Na+].

Pour les mêmes raisons que précédemment, le terme (NO3–) . [NO3–] reste constant. L’équivalence étant dépassée, il n’y a plus de transformation chimique : tous les ions Ag+ présents au départ ont été précipités et remplacés par des ions Na+. Lors de cette phase, on ne fait qu’ajouter des ions Na+ et Cl– ; ils apportent leur contribution à la conductivité de la solution qui ne peut qu’augmenter.

2.3.5. concentration molaire c0 des ions chlorure dans la solution commerciale d’AOSEPT  : À l’équivalence, les réactifs ont été mélangés en quantités stœchiométriques :

n (Cl –) versée = n (Ag+) initialement présente dans le bécher [Cl –] .VE = c1 .V1 c0 . VE = c1 . V1 d’où c0 = Error!

c0 = 11,0 10 10,0

6,8

  = 0,147 mol.L–1 = 0,15 mol.L –1

concentration massique du chlorure de sodium notée cm2 dans la solution commerciale : cm2 = c0 . M(NaCl)

cm2 = 0,147  (23,0+35,5) = 8,6 g.L –1 2.3.6. Concentration massique déclarée par le fabricant : Cm = Error!= Error!= 8,5 g.L –1

– Dosage par étalonnage : écart relatif = Error!= Error!= Error!= 3,5% < 10%

– Dosage par titrage : écart relatif = Error!= Error!= Error!= 1,2 % < 10%

Le produit testé est conforme et les deux méthodes de mesures donnent des résultats acceptables.

6,8 mL

commentaires (0)
Aucun commentaire n'a été pas fait
Écrire ton premier commentaire
Ceci c'est un aperçu avant impression
Chercher dans l'extrait du document
Docsity n'est pas optimisée pour le navigateur que vous utilisez. Passez à Google Chrome, Firefox, Internet Explorer ou Safari 9+! Téléchargez Google Chrome