On se propose, au cours d'une séance d'activités expérimentales, d'identifier trois eaux minérales et de réaliser le dosage des ions chlorures d'une des eaux minérales.Les tests, utilisés dans la question 1, permettant l'identification des ions chlorure, sulfate, hydrogénocarbonate (ou bicarbonate) et calcium, présents en concentration suffisante, sont donnés dans le tableau suivant :

Test : réactif et observation	Nom de l’ion identifié	Test complémentaire éventuel nature du test et observation
Réactif : nitrate d'argent. Observation : précipité blanc.	Ion chlorure ou ion sulfate	Ajout d'acide nitrique afin d'avoir un pH < 3 : dissolution du précipité de sulfate d'argent ; le précipité de chlorure d'argent persiste.
Réactif : chlorure de baryum. Observation : précipité blanc.	Ion sulfate
Réactif : acide chlorhydrique. Observation : dégagement gazeux.	Ion hydrogénocarbonate
Réactif : oxalate d'ammonium. Observation : précipité blanc.	Ion calcium

Masse molaire atomique : Cl = 35,5 g.mol ^-1 .

Couples acide-base : CO₂,H₂O / HCO₃ ^- : pKa₁ = 6,2 ;HCO₃ ^- / CO₃ ^2- : pKa₂ = 10,2.

Le tableau ci-dessous donne, pour trois eaux minérales, la concentration massique volumique exprimée en mg/L pour les ions étudiés ainsi que le pH de l'eau (indications lues sur les étiquettes).

	eau minérale n° 1	eau minérale n° 2	eau minérale n° 3
Ion chlorure		8,4	235
Ion sulfate	1479	6,9	138
Ion hydrogénocarbonate	403	65,3	103
Ion calcium	555	9,9	103
pH	7	7	6,8

Lors de la séance d'activités expérimentales, on dispose de trois flacons identifiés A, B et C, et contenant chacun l'une des eaux minérales du tableau n° II. On se propose de retrouver, pour chaque flacon, l'eau minérale qu'il contient. Pour cela on effectue différents tests pour chacune des eaux contenues dans les flacons.

Les tests sont réalisés en prenant 3 mL d'eau minérale et 1 mL de réactif. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau suivant :

Réactif	Flacon A :observations	Flacon B : observations	Flacon C :observations
Solution de nitrate d'argent(0,1 mol.L -1 )	abondant précipité blanc	précipité moins abondant.	abondant précipité blanc
Test complémentaire : ajout d'acide nitrique	disparition du précipité.	très léger précipité blanc	pas de modification.
Solution de chlorure de baryum (0,5 mol.L -1 )	léger précipité blanc	abondant précipité blanc	pas de précipité visible
Solution d'acide chlorhydrique (5 mol.L-1 )	dégagement gazeux	pas de dégagement gazeux visible	pas de dégagement gazeux visible
Solution d'oxalate d'ammonium (0,1 mol.L -1 )	précipité blanc en quantité moyenne	abondant précipité blanc	pas de précipité visible

Identification des eaux minérales.

1. Placer, sur un axe des pH, les domaines de prédominance des acides et des bases des deux couples faisant intervenir l'ion hydrogénocarbonate HCO₃ ^- . Justifier le fait que, dans le tableau n° II, l'ion carbonate CO₃ ^2- n'apparaisse pas.
2. Lorsque le test des ions hydrogénocarbonate est positif, on a un dégagement gazeux (voir tableau n° I). Ecrire l'équation-bilan de la réaction qui se produit. Nommer le gaz formé.
3. Déduire du tableau n° III, en justifiant les réponses, la nature des ions ayant été mis en évidence dans chacun des flacons A, B et C.
4. Identifier, en justifiant les réponses, l'eau minérale présente dans chacun des flacons A, B et C

1. L'eau minérale n° 3 est une eau gazeuse. Avant de réaliser le dosage des ions chlorure, il faut dégazer cette eau. Nommer un procédé permettant de réaliser cette opération (aucun schéma n'est demandé).
2. Le dosage des ions chlorure est réalisé par la méthode de Mohr :

• on introduit, dans un erlenmeyer, un volume V₀ = 50,0 mL de l'eau minérale n° 3 et 10 gouttes d'une solution aqueuse de chromate de potassium ;
• on ajoute, peu à peu, dans l'erlenmeyer, une solution aqueuse de nitrate d'argent de concentration molaire volumique c = 2,5 × 10 ^-2 mol.L ^-1 . Le mélange est en agitation permanente, un précipité blanc se forme, de plus en plus abondant, puis on observe la formation d'un précipité rouge persistant ; on relève alors le volume de la solution aqueuse de nitrate d'argent ajouté : V = 13,3 mL. À l'apparition du précipité rouge (chromate d'argent), dû à la réaction entre les ions argent et les ions chromate (CrO₄ ^2- ), on considère que tous les ions chlorure, initialement présents dans le volume V₀ de l'eau minérale, ont réagi avec tous les ions argent introduits en versant le volume V de la solution de nitrate d'argent.

Ecrire l'équation-bilan de la réaction donnant le précipité blanc.

Déterminer la concentration massique volumique des ions chlorure dans l'eau n° 3.