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Préparation à l'épreuve de montage du CAPES de Sciences Physiques Expérimentati

Préparation à l'épreuve de montage du CAPES de Sciences Physiques Expérimentation Assistée par Ordinateur --------------- Montage de Chimie ---------- Dosage acido-basique d'un produit commercial: un déboucheur liquide "Destop" Objet de la manipulation : Vérifier les indications données sur l'étiquette concernant la concentration en soude qu'il contient. Les indications sont données sous la forme " Solution à x%" sous-entendues en masse Matériel : Informatique : Burette automatique JEULIN Sonde pHmétrique Ordinateur PC Interface JEULIN ESAO 3 Logiciel GENERIS et Regressi Verrerie : 2 becher 50 ml pour les solutions tampon pH 4 et pH 7 pour l’étalonnage de la sonde pHmétrique 3 bechers de 100 ml pour trois dosages 1 gros becher comme poubelle 1 gros becher comme réserve de solution titrante Agitateur magnétique Papier Joseph Pipette 1ml, 10 ml Fiole 500 ml, 100 ml Burette graduée 25 ml Agitateur magnétique Balance monoplateau Solutions : Solutions tampon pH 4 et pH 7 Solution d'acide chlrohydrique C1 = 10-2mol.L-1 Liquide déboucheur « Destop » Remarque: Préparation à l’épreuve de montage du CAPES Dosage d’un produit ménager courant : le Destop Ph Brizemur I.U.F.M. de Paris 25/12/22 page 1 Burette automatique JEULIN Les produits domestiques doivent être utilisés avec précaution. Par exemple, une addition d'acide chlorhydrique à de l'eau de Javel produit un dégagement de dichlore. Souvent ces produits sont des acides ou des bases fortes concentrés. Intérêt de l'ordinateur: - mesure automatique du pH - Courbe tracée au fur et à mesure du dosage - Détermination automatique du point d'équivalence. Protocole expérimental 1. Préparer la solution de « Destop » dilué 2. Doser par l’acide chlorhydrique 3. Traiter les résultats obtenus 1. Préparer la solution de « Destop » dilué Relation entre la concentration en masse et la concentration molaire en ion OH - : la valeur de la concentration en masse indiquée, pour un volume V de solution x = m m NaOH d où mNaOH est la masse de soude et md est la masse de la solution.  = masse volumique de la solution (en g/l) V le volume prélevé M la masse molaire de la soude = 40 g Co = concentration molaire en OH- mNaOH = Co.M.Vmd = V donc x = Co.M  Donc la mesure de Co permet de vérifier la valeur de x Conséquence: il faut d'une part mesurer  d'autre part doser Co Estimation des valeurs attendues: L'étiquette indique x = 20% et une densité de d = 1,2 Co serait de l'ordre de Co  1,2.10 * 2.10 40 3 -1 = 6 mol.L-1 Conséquence: il faut diluer la solution pour la doser. Si on la dilue 500 fois, C2 sera de l'ordre de 6/500 = 1,2.10-2mol.L-1 Avec une solution d'acide chlorhydrique à 10-2 molL-1 et 10 mL de solution, on s’attend à un volume équivalent d’acide de l’ordre de 12 mL. Mesure de la masse volumique : Balance; Fiole jaugée 100 ml; par double pesée (fiole vide, fiole pleine de solution) déterminer . Diluer la solution: fiole jaugée; pipette de 1 ml; solution; eau distillée; 1 ml de solution complétée à 500 ml : alors la concentration vaut C2= Co/500 soit de l'ordre de 1,2.10-2 mol.L-1 que l'on pourra doser à l'aide d'une solution d'acide chlorhydrique à 10-2 mol.L-1 Préparation à l’épreuve de montage du CAPES Dosage d’un produit ménager courant : le Destop Ph Brizemur I.U.F.M. de Paris 25/12/22 page 2 T F H Cl -2mol.L -1 R éserve de solution titrante Solution de Destop dilué 2. Doser la solution Réglages préliminaires: voir la fiche sur l’utilisation de la burette automatique Mesure: effectuer le dosage 3. Exploitation des résultats: enregistrer sur disquette le dosage le logiciel donne le point d'équivalence: pH et V1; utiliser les trois méthodes de détermination du point d’équivalence : calcul, dérivée, tangeante. Il suffit ensuite de "remonter le calcul". C2 = C . V V 1 1 2 Co = 500.C2 x = Co. M  Conclure Exemple de courbe obtenue Equivalence : pH = 7 V = 12 mL C1= 0.012 mol.L-1 => C0 = 0.0012 mol.L-1 Préparation à l’épreuve de montage du CAPES Dosage d’un produit ménager courant : le Destop Ph Brizemur I.U.F.M. de Paris 25/12/22 page 3 uploads/Industriel/ destop.pdf