On dispose de solutions S1 et
S2.
S1 est une solution de chlorure
d'hydrogène de concentration C1=0,02
mol/L.
Quel volume Ve d'eau
distillée doit on ajouter à un volume
V1= 40 mL de S1 pour avoir une
solution de pH=2,4.
La solution initiale ( solution mère) contient des
ions oxonium H3O+ et des ions chlorure
Cl- tels que :
[H3O+]i
=[Cl-]i = C1 = 0,02
mol/L.
Quantité de matière d'ion oxonium :
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n(mol)
=
C1(mol/L)V1(L)
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n =0,02*0,04
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= 8 10-4 mol
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La solution finale diluée ( solution fille) contient
des ions oxonium H3O+ et des ions
chlorure Cl- tels que :
n( H3O+) =8 10-4 mol ;
volume V1+Ve (litre).
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[H3O+]fin
= 10-pH
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[H3O+]fin
= 10-2,4
|
= 4,0 10-3 mol/L
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[H3O+]fin = n(
H3O+) / (V1+Ve
)
(V1+Ve ) = n(
H3O+) /
[H3O+]fin
=8 10-4 / 4,0 10-3 = 0,2 l = 200
mL.
Ve = 200 -40 =
160
mL.
Combien de fois a-t-on
dilué la solution initiale ?
Facteur de dilution, noté F.
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F =
[H3O+]i /
[H3O+]fin
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0,02/ 4 10-3
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= 5
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ou bien :
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F =
(V1+Ve ) / V1
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200/40
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=
5
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S2 est un solution d'hydroxyde
de sodium de concentration C2=0,05
mol/L.
Quel volume
Ve d'eau distillée doit on
ajouter à un volume V2= 50 mL de
S2 pour avoir une solution de
pH=11,8.
La solution initiale ( solution mère)
contient des ions hydroxyde HO- et des
ions chlorure Na+ tels que :
[HO-]i
=[Na+]i =
C2 = 0,05 mol/L.
Quantité de matière d'ion
hydroxyde :
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n(mol)
=
C2(mol/L)V2(L)
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n =0,05*0,05
|
= 2,5 10-3
mol
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La solution finale diluée ( solution fille)
contient des ions oxonium HO- et des
ions chlorure Na+ tels que :
n( HO- ) =2,5 10-3 mol ;
volume V2+Ve (litre).
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[HO-]fin
= 10-14
/[H3O+]fin
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= 10-14/
10-11,8
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= 6,3 10-3
mol/L
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[HO-]fin = n(
HO-) / (V2+Ve
)
(V2+Ve
) = n( HO-) /
[HO-]fin
=2,5 10-3 / 6,3 10-3 ~ 0,40 L
= 400 mL.
Ve = 400 -50 =
350
mL.
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On se propose de doser 10 mL d'une solution
S3 d'acide chlorhydrique de concentration
C3 inconnu à l'aide d'une solution S4
d'hydroxyde de sodium de concentration
C4=0,01 mol/L.
Au point équivalent le volume V4 de
base versée 10 mL
Calculer
C3.
A l'équivalence les quantités de
matière de soude et d'acide chlorhydrique mises en
présence sont en proportions
stoechiométriques:
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C3V3
= C4V4
;
C3=C4V4
/ V3
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= 0,01*10/10
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=
0,01
mol/L
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Choisir en justifiant votre
choix l'indicateur approprié pour ce
dosage.
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indicateur coloré
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zone de virage
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hélianthine
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3,1 - 4,4
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bleu de bromothymol
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6,0 - 7,6
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phénolphtaléine
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8,2 - 10
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Il s'agit du dosage d'un acide fort par une base forte : le
pH du point équivalent est égal à
7.
La zone de virage de l'indicateur coloré doit
contenir le pH du point équivalent ( pHE =
7) : donc bleu de
bromothymol.