1ère Gle - Spécialité SPC - DST n°2 - Correction
La notation tient compte de la rédaction, du vocabulaire utilisé, de la qualité de la présentation et de
l’orthographe. Les réponses doivent être justifiées. Les calculs doivent être précédés d’une expression littérale.
Les exercices proposés sont indépendants, peuvent être traités dans un ordre différent.
L’utilisation de la calculatrice et de la classification périodique est autorisée.
Dosage en retour
Le dosage en retour est une méthode de détermination indirecte de la quantité
de matière à doser. On fait réagir la substance à doser avec une quantité!connue et
en excès de réactif titrant puis on neutralise l'excès de réactif titrant avec un autre
réactif.
Connaissant la quantité totale! !de réactif titrant et la quantité! !qui a été
neutralisée par le deuxième réactif, on en déduit par simple soustraction la quantité
!()!qui a servi à neutraliser la matière à doser et par conséquent la
quantité de matière à doser.
LA VITAMINE C
La vitamine C (acide ascorbique) est extrêmement importante pour l’organisme car elle est impliquée dans de
nombreux mécanismes physiologiques (synthèse du collagène, des globules rouges, promoteur de l’assimilation du fer entre
autre). Une forte carence en vitamine C provoque le scorbut. La vitamine C est présente dans de nombreux aliments mais en
cas de carence des compléments alimentaires peuvent être utilisés.
Une des propriétés les plus importantes de la vitamine C est son activité réductrice. Cela lui confère une action
antioxydante. En effet, la vitamine C est oxydable en déhydroascorbate (DHA) ce qui piège les éventuels oxydants ou
radicaux dans l’organisme.
DONNÉES :
➡Couples :
❖ ;
❖ ;
❖
➡L’empois d’amidon en présence de diiode a une couleur bleu foncé.
Voici le protocole permettant de mesurer la quantité de vitamine C contenue dans un comprimé de vitamine C de
:
✓Préparer de solution contenant un comprimé de vitamine C ;
✓Prélever de solution avec une pipette jaugée, verser le prélèvement dans une fiole jaugée de
, ajuster au trait de jauge, on obtient la solution ;
✓Prélever de solution avec une pipette jaugée, verser le prélèvement dans bécher ;
nT
nT
n2
n1
n1=nT−n2
I2(aq)/I−
(aq)
S4O2−
6(aq)/S2O2−
3(aq)
500 mg
100,0 m L
S1
10,0 m L
S1
100,0 m L
S2
10,0 m L
S2
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✓ajouter au prélèvement d’une solution d’acide phosphorique à % puis d’une solution de
diiode (concentration ) et un peu d’empois d’amidon.
✓laisser agir cinq minutes ;
✓verser peu à peu une solution de thiosulfate de sodium ( ;
) à l’aide d’une burette jusqu’à décoloration du mélange réactionnel.
1. Détailler le protocole de dilution en précisant le matériel employé.
Protocole permettant d’effectuer une dilution au dixième.
✦Prélever de la solution à l’aide d’une pipette jaugée de et d’un système
d’aspiration;
✦Verser le volume prélevé dans une fiole jaugée de ;
✦Remplir la fiole jaugée avec de l’eau distillée jusqu’au et agiter ;
✦Compléter jusqu’au trait de jauge et agiter.
2. Détailler la réaction qui a lieu dans le bécher avant l’ajout de thiosulfate.
Les deux demi-équations mises en jeu :
Couple :
Couple :
Les réactifs sont le diiode et l’acide ascorbique.
L’équation de la réaction est :
3. Détailler la réaction qui a lieu pendant l’ajout de thiosulfate.
Les deux demi-équations mises en jeu :
Couple :
Couple :
Les réactifs sont le diiode et le thiosulfate.
L’équation de la réaction est :
4. Justifier la décoloration lors de l’ajout de thiosulfate.
L’empois d’amidon a une couleur bleu foncé en présence du diiode. D’après l’équation de la réaction de la question
précédente, le mélange réactionnel est bleu. Plus le diiode réagit, moins la solution sera bleue jusqu’au point d’équivalence, où
la solution deviendra incolore. Ce titrage s’effectue par colorimétrie.
5. Le volume de thiosulfate versé lorsque la décoloration totale est observée est de . Vérifier si le comprimé
contient bien de vitamine C.
A l’équivalence on obtient :
10,0 m L
5
10,0 m L
Cdiiode = 5,0 .10−3m ol .L−1
Cthiosul fate = 5,0 .10−3m ol .L−1
(2Na+
(aq)+S2O2−
(aq))
10,0 m L
S1
10,0 m L
100,0 m L
2/3
I2(aq)/I−
(aq)
I2(aq)+ 2 e−=I−
(aq)
C6H6O5(l)/C6H8O5(l)
C6H6O5(l)+ 2 H++ 2 e−=C6H8O5(l)
I2(aq)+C6H8O5(l)⟶C6H6O5(l)+ 2 I−+ 2 H+
I2(aq)/I−
(aq)
I2(aq)+ 2 e−=I−
(aq)
S4O2−
6(aq)/S2O2−
3(aq)
S4O2−
6(aq)+ 2 e−= 2 S2O2−
3(aq)
I2(aq)+ 2 S2O2−
3(aq)⟶S4O2−
6(aq)+ 2 I−
8,4 m L
500 mg
I2(aq)+ 2 S2O2−
3(aq)⟶S4O2−
6(aq)+ 2 I−
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D’où :
A.N. :
La quantité de diiode en excès est de :
La quantité initiale en diiode vaut :
La quantité de diiode initiale est de :
La quantité de matière de diiode qui a réagi se calcule tel que :
La quantité de matière de diiode qui a réagi lors de la réaction vaut :
Ayant calculé la quantité de matière de diiode qui a réagi, il est possible de déterminer la quantité de matière d’acide
ascorbique en utilisant l’équation de la réaction :
Les cœfficients stœchiométriques sont égaux à 1, ainsi 1 mole de diiode réagit avec 1 mole d’acide ascorbique. Donc
de diiode réagit avec d’acide ascorbique.
La concentration en vitamine C de la solution vaut :
A.N. :
Pour obtenir la solution la solution a été diluée par 10. Ainsi la solution est 10 fois plus concentrée que la
solution , donc . La concentration de la vitamine C dans la solution permet de déterminer
la masse d’acide ascorbique contenue dans un comprimé :
Or :
Donc :
n0(I2)exces =nE(S2O2−
3)
2
⟺
n0(I2)exces =C(S2O2−
3)⋅V(I2)
2
n0(I2)exces =5,0 .10−3×8,4 .10−3
2
⟺n0(I2)exces = 2,1 .10−5m ol
2,1 .10−5m ol
n0(I2)initiale =C(I2)⋅V(I2)
n0(I2)initiale = 5,0 .10−3×10,0 .10−3⟺n0(I2)initiale = 5,0 .10−5m ol
5,0 .10−5m ol
n0(I2)reagi =n0(I2)initiale
−n0(I2)exces
n0(I2)reagi = 5,0 .10−5−2,1 .10−5⟺n0(I2)reagi = 2,9 .10−5m ol
2,9 .10−5m ol
I2(aq)+C6H8O5(l)⟶C6H6O5(l)+ 2 I−+ 2 H+
2,9 .10−5m ol
2,9 .10−5m ol
S2
C(C6H8O5(l))=n
V
C(C6H8O5(l))=2,9 .10−5
10,0 .10−3⟺C(C6H8O5(l))= 2,9 .10−3m ol .L−1
S2
S1
S1
S2
C(S1)= 2,9 .10−2m ol .L−1
S1
m=n⋅M
n=c⋅V
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A.N. :
La masse d’acide ascorbique contenue dans le comprimé est de , ce qui est du même ordre de
grandeur que la valeur indiquée sur la boite .
Traitement de végétaux au sulfate de fer II
Les maladies cryptogamiques (rouille, cloque, mildiou, etc.) représentent % des maladies affectant les végétaux
du jardin. Pour les enrayés er, il est possible d’appliquer une solution de sulfate de fer II sur les
végétaux, mais ceci doit être fait avec modération car le sulfate de fer II acidifie le sol et peut être nuisible aux vers de
terre. Le sulfate de fer II existe sous diverses formes : anhydre ou hydraté où , nombre
de molécules d’eau, varie de à .
DOCUMENT 1 - MALADIE CRYPTOGAMIQUE
Colonie de champignons cryptogamiques sur des feuilles d’olivier.
DOCUMENT 2 - TITRAGE DES IONS FER II
❖Solution titrante de permanganate de potassium : de permanganate de
potassium pur est dissous dans de l’eau distillée dans une fiole jaugée de .
❖Solution à titrer : de sulfate de fer II sont dissous dans de l’eau distillée
dans une fiole jaugée de .
La solution de permanganate de potassium est placée dans la burette. Puis elle est versée lentement sur un
échantillon de de la solution à titrer.
A l’équivalence la couleur de la solution passe du vert au violet
m=c⋅V⋅M
m= 2,9 .10−2×100 .10−3×(6 ×12 + 8 ×1 + 5 ×16) ⟺m= 0,464 g⟺m= 464 m g
m= 464 mg
500 mg
90
(Fe2+
(aq)+SO2−
4(aq))
FeSO4(s)
(FeSO4,n H2O(s))
n
1
7
ST
(K+
(aq)+MnO−
4(aq))
0,5 g
K MnO4(s)
250,0 m L
S
280 mg
(FeSO4,n H2O(s))
1,00 L
10,0 m L
Fe2+
(aq)
MnO−
4(aq)
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DONNÉES
Masses molaires en :
; ; ; ; ;
Couples redox :
; ;
Pictogramme de sécurité du sulfate de fer II :
Pictogrammes de sécurité du permanganate de potassium :
On souhaite éviter un surdosage du traitement. On veut donc connaître le taux d’hydratation du sulfate de fer II.
On réalise un titrage des ions fer II par des ions permanganate . Le volume de solution titrante versée à
l’équivalence est de .
1. A quoi correspondent les pictogrammes de sécurité présents sur le flacon de permanganate de potassium ? Quelles
précautions doivent être prises lors de ce dosage ?
g.m ol−1
M(Fe): 56
M(O): 16
M(H): 1
M(S): 32
M(Mn): 55
M(K): 39
MnO−
4(aq)/Mn2+
(aq)
Fe3+
(aq)/Fe2+
(aq)
Fe2+
(aq)
MnO−
4(aq)
VE= 16,0 m L
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6
7
1
/
7
100%
