Argent dans un film

Terminales S Spécialité Physique
Chimie spécialité Lundi 19 Mars Loubet 2007
III Étude expérimentale d'oscillations électriques (5points)
Un générateur basse fréquence de résistance interne négligeable, délivre une tension en créneaux variant de 0
à 4V, dont l'allure est représentée ci-dessous.
A Condensateur.
Le générateur précédent est associé, en série avec une résistance de 100  et un condensateur de capacité C.
A1) Représenter sur un schéma, les connexions permettant d'observer, simultanément, sur un oscilloscope, la
tension condensateur, uc(t) et la tension, uR(t), aux bornes de la résistance. Représenter l'intensité i(t) dans le
circuit et les tensions aux bornes des composants du circuit.
A2) Calculer l'intensité du courant dans le circuit à t=0s (début d'un créneaux de tension), le condensateur
étant alors totalement déchargé.
A3) A partir de l'oscillogramme ci-dessous, déterminer la constante de temps, , du circuit; en déduire la
capacité du condensateur.
0.001 0.002 0.003 0.004
temps en s
1
2
3
4
Tension en V
B Bobine
Le condensateur est remplacé par une bobine de résistance négligeable et d'inductance L=0,1H.
B1) Représenter, sur un schéma toutes les tensions dans le circuit et l'intensité du courant qui le traverse.
B2) Etablir l'équation différentielle de l'intensité du courant dans le circuit entre t=0ms et t=20ms.
B3) Montrer que i=A+ Be-t/ est solution de l'équation précédente, déterminer A, B et ; écrire la solution
définitive.
B4) Représenter l'allure du courant dans le circuit entre 0 et 40 ms.
C circuit oscillant.
Le circuit comprend cette fois, le générateur basse fréquence, le condensateur, la bobine et la résistance, tous
montés en série. La tension résistance observée aux bornes d'un oscilloscope a l'allure ci-dessous.

Terminales S Spécialité Physique
Chimie spécialité Lundi 19 Mars Loubet 2007
0.005 0.01 0.015 0.02
ten s
-2
-1
1
2
3
uen V
C1) Mesurer, de façon la plus précise possible, la pseudo-période des oscillations.
C2) Rappeler l'expression de la période des oscillations d'un circuit {RLC}; la valeur expérimentale est-elle
en accord avec les caractéristiques du circuit?
C3) Que se passerait-il si l'on augmentait beaucoup la résistance? Représenter alors l'allure de l'intensité i(t).

Terminales S Spécialité Physique
Chimie spécialité Lundi 19 Mars Loubet 2007
Dosage des ions argent sur un papier photographique
Le papier photographique noir et blanc est recouvert d'une émulsion constituée de cristaux de bromure
d'argent en suspension dans la gélatine. On souhaite déterminer la quantité d'ions argent présents par unité
de surface.
A Extraction des ions argent L'émulsion
Plusieurs étapes sont nécessaires.
• Une feuille de papier photographique, de surface 1,0 dm2 et découpée en petits morceaux, est introduite
dans une solution de thiosulfate de sodium, 2Na+ + S2032-. On obtient alors l'ion complexe [Ag(S203)3]5-
• Pour extraire les ions argent de la solution, on ajoute une solution de sulfure de sodium, 2Na+ + S2-. On
observe alors la formation d'un précipité marron noirâtre de sulfure d'argent, que l'on récupère.
• Le précipité est ensuite traité par une solution concentrée d'acide nitrique. On obtient ainsi une solution S de
nitrate d'argent.
A1. Écrire l'équation de formation de l'ion complexe [Ag(S203)3]5- et donner l'expression de sa constante
d'équilibre.
A2. Quelle est la formule du sulfure d'argent ? Comment peut-on le récupérer ?
B. Principe du titrage des ions argent
Deux réactions successives se produisent
• Réaction (1) : les ions argent réagissent avec les ions thiocyanate SCN- pour former un précipité blanc de
thiocyanate d'argent.
• Réaction (2) : les ions fer(III) réagissent avec les ions thiocyanate pour former un complexe rouge
[Fe(SCN)]2+. Cette seconde réaction a lieu lorsque presque tous les ions argent ont réagi avec les ions
thiocyanate.
B3. Écrire les équations des réactions (1) et (2).
B4. Comment montrer expérimentalement que la réaction (2) se déroule après la réaction (1) ?
B5. Élaborer un protocole opératoire permettant le titrage des ions argent. Quel est l'indicateur de fin de
réaction ? Comment repère-t-on le passage par l'équivalence ?
C. Titrage des ions argent
On réalise le titrage de la solution S en présence d'ions fer(III) par une solution de thiocyanate de sodium de
concentration
C' = 1,0. 10-2 mol -L-1.
L'équivalence est obtenue pour un volume Ve=13,1 mL.
C6. Faire un schéma légendé du dispositif de dosage.
C7. Déterminer la quantité d'ions argent dans la solution S, puis la quantité d'ions argent par unité de surface
de papier photographique.