RPS chapitre 2 : Détermination de la concentration en ions nitrate d'une eau de mer. Problème : L'eau d'une rivière se jetant dans le golfe du Morbihan (Bretagne) peut-elle contribuer à la prolifération des algues vertes ? Document 4 : Titrage d'une solution d'ions nitrate. Les ions nitrate se titrent par spectrophotométrie d'absorption moléculaire : en présence d'acide 2,4phénoldisulfonique, les ions nitrate réagissent avec apparition d'une coloration jaune. On prépare une solution mère en dissolvant 1,644 g de nitrate de potassium (KNO3) dans de l'eau distillée : cette solution est mise à réagir avec l'acide 2,4phénoldisulfonique, puis, après réaction (et coloration), son volume est ajusté à 1,000 L dans une fiole jaugée. On réalise alors une série de solutions filles de concentrations massiques (en ions nitrate NO3-) différentes, puis on mesure leur absorbance à 410 nm, on obtient le tableau de mesures suivant : Solution fille n° 1 2 3 4 5 6 Volume prélevé (mL) …......... 2,00 ….......... 5,00 …....... …...... Volume de la solution diluée obtenue (mL) 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 50,00 Concentration massique (mg.L-1) 10,00 20,00 40,00 …....... 80,00 100,00 Absorbance A 0,00654 0,01310 0,02620 0,03270 0,05230 0,06780 L'eau d'une rivière se jetant dans le golfe du Morbihan (Bretagne) a été traitée par de l'acide 2,4phénoldisulfonique : son absorbance est mesurée à 0,028. Données : M(N) = 14,01 g.mol-1 M(O) = 16 g.mol-1 M(K) = 39,10 g.mol-1 M(Na) = 22,99 g.mol-1 1. A quoi est attribuée la prolifération des algues vertes sur le littoral français ? 2. Donner les principales causes de l'augmentation de la concentration en nitrate dans l'eau des rivières. 3. Calculer la concentration molaire de la solution mère. 4. En déduire sa concentration massique en ion nitrate. 5. Calculer la concentration massique de la solution fille n°4. 6. Calculer les volumes des prélèvements nécessaires pour réaliser les solutions filles n°1, 3, 5 et 6. 7. Etablir la liste du matériel utilisé pour réaliser les solutions filles n°2 et n°6. Justifier vos réponses. Béchers : Eprouvettes : Fioles jaugées : Pipettes jaugées : Liste du matériel mis à votre disposition : 50 mL 100 mL 100 mL 50 mL 10 mL 50,0 mL 100 mL 25 mL 1,00 mL 2,00 mL 5,00 mL 10,0 mL 20,0 mL 8. Compléter le graphe d'étalonnage (ci-dessous) : 9. Déterminer l'équation de la droite représentée ci-dessus. 10. Déterminer la concentration en ion nitrate de l'eau de la rivière se jetant dans le golfe du Morbihan de deux façons différentes (une méthode graphique et une méthode numérique). 11. Peut-on utiliser cette rivière pour produire de l'eau potable ? Justifie ta réponse. 12. Doit-on craindre que cette rivière contribue à la prolifération des algues vertes ? Justifie ta réponse.