Comment déterminer la concentration d'une solution de chlorure de

Document Sample
Comment déterminer la concentration d'une solution de chlorure de Powered By Docstoc
					Niveau : première S

         Comment déterminer la concentration d’une solution de chlorure de sodium
                                  par conductimétrie ?


Objectifs
- Réaliser des dilutions et mener les calculs associés.
- Montrer que la conductance G d’une solution peu concentrée est proportionnelle à sa concentration molaire c
  en soluté apporté.
- Tracer la courbe d’étalonnage d’une cellule conductimétrique à une température donnée.
- Déterminer, à partir de la courbe d’étalonnage, la concentration molaire d’une solution de sérum physiologique et
  comparer avec l’indication portée sur l’étiquette du flacon.
Capacités du B2i évaluées dans ce TP :
L.3.4. Je sais utiliser ou créer des formules pour traiter des données.
L.3.5. Je sais produire une représentation graphique à partir d’un traitement de données numériques.
L.2.4. Je valide, à partir de critères définis, les résultats qu’un traitement numérique me fournit (calcul,
       représentation graphique, correcteur…)

1. Mode opératoire
1.1. Préparation des solutions
                                                                                                                -1        -1
À partir d’une solution S de chlorure de sodium de concentration molaire en soluté apporté c = 1,00  10 mol.L , on
veut préparer V = 100,0 mL de chacune des solutions Si, de concentrations ci, proposées dans le tableau ci-
dessous.

       Compléter le tableau

          Solution Si à préparer               S0              S1               S2              S3                   S4
           Volume Vi à prélever
                                                               7,0                             2,0
                   en mL
          Concentration ci de la
            solution à préparer           1,00  10-2                      5,00  10-3                         1,00  10-3
                en mol.L-1
                                                        Tableau 1

       À l’aide d’une burette graduée contenant la solution S et d’une fiole jaugée de 100,0 mL, préparer les
        solutions Si, puis les verser dans des béchers numérotés.


1.2. Montage expérimental
Pour mesurer la conductance Gi des
solutions Si préparées précédemment,
le montage électrique est déjà réalisé
sur la paillasse.

       Légender le schéma ci-contre.
       Préciser la position de l’ampèremètre (A)
        et celle du voltmètre (V).




Académie de Paris - Groupe de professeurs formateurs de lycée
       Plonger la cellule conductimétrique dans un bécher contenant de l’eau distillée. Vérifier que les électrodes
        plongent complètement dans la solution et mettre la cellule sous tension.
        Régler les appareils sur le mode sinusoïdal.
       Régler la tension efficace U à 1,00 V et la fréquence du GBF à 500 Hz.
       Mesurer l’intensité efficace I du courant qui traverse la cellule et noter cette valeur dans le tableau 2
        ci-dessous.
       Rincer les électrodes à l’eau distillée.
       Réaliser la même mesure pour les solutions Si préparées précédemment en allant de la plus diluée à la
        plus concentrée et compléter le tableau 2.

Avant chaque mesure de I, ramener si nécessaire, la tension à 1,00 V.

           Solution Si     Eau distillée        S4               S3            S2             S1              S0

          ci en mol.L-1


             Ii en A


                                                     Tableau 2



2. Exploitation des résultats
a) Donner l’expression littérale de la conductance G.
b) Dans le tableur-grapheur utilisé, entrer les valeurs de U, I et c.
c) En utilisant les fonctionnalités du tableur-grapheur, créer une formule permettant de calculer la conductance G
   de chaque solution. L.3.4.
d) Afficher la courbe G = f (c). L.3.5.
e) Utiliser la fonction du tableur-grapheur permettant d’établir la relation entre G et c.   L.2.4
   Équation trouvée :………………………………………………………………………
   Conclusion.
f) Enregistrer le fichier dans le dossier ………………….


3. Détermination et vérification de la concentration d’une solution de sérum
   physiologique du commerce
L’étiquette de la solution du commerce indique 0,9% en NaCl (pourcentage en masse).
      Proposer au professeur un protocole expérimental permettant la vérification de cette indication.
      Réaliser l’expérience et conclure.
                                -1
Donnée : M (NaCl) = 58,5 g.mol .




Académie de Paris - Groupe de professeurs formateurs de lycée
Niveau : première

      Comment déterminer la concentration d’une solution de chlorure de sodium par
                                  conductimétrie ?



                        Matériel                                          Produits
         Fiole jaugée de 100 mL                    Solution S de chlorure de sodium à 1,00 x 10 mol.L .
                                                                                                -1     -1

         Burette graduée                           Eau distillée
         6 Béchers                                 Solution de sérum physiologique du commerce
         Agitateur magnétique
         Cellule conductimétrique
         GBF
         Ampèremètre
         Voltmètre
         Fils électriques
         Ordinateur + tableur-grapheur




Académie de Paris - Groupe de professeurs formateurs de lycée

				
DOCUMENT INFO