PARTIE C - Exo préparatoire au DS (Durée : 2 heures) TS
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EXERCICE SUR PARTIE C – Contrôles de qualité par dosage
– La calculatrice N’EST PAS autorisée –
La partie A est indépendante, les parties B et C ne sont que peu liées
Certains produits ménagers utilisés pour détacher les tapis et les moquettes contiennent une
solution concentrée d’ammoniaque NH3 . L’étiquette d’un de ces produits porte l’indication
« Solution d’ammoniaque à 1,2 % en masse – Densité = 0,95 ».
Après avoir étudié quelques propriétés d’une solution aqueuse d’ammoniaque, on vérifiera
l’indication portée sur la bouteille du produit détachant en réalisant de deux manières le
dosage par titrage direct de cette solution.
Données et Aides aux calculs :
Pourcentage massique d’une espèce = masse de l’espèce (en g) pour 100 g de solution
Masse molaire de l’ammoniac NH3 : M = 17,0 g.mol-1
Produit ionique de l'eau à 25°C : pKe = 14
Constante d’acidité du couple ion ammonium / ammoniac à 25°C : pKa = 10
Conductivités molaires ioniques (en mS.m2.mol-1) :
HO- = 19,9 NH4+ = 10,1
Cℓ- = 7,6 H3O+ = 35,0
log(1) = 0 log(10)=1 log(a×b) = log(a) + log(b) log(10n) = n
8,5/9,5 = 0,9 9,5/8,5 = 1,1 1/3 = 0,33 1,8/1,5 = 1,2
A – ÉTUDE D’UNE SOLUTION D’AMMONIAQUE (6,5 PTS)
On dispose d’une solution aqueuse d’ammoniaque, notée S, de concentration en soluté
apporté
C=1,0.10–2 mol/L
et de volume total
V=200 mL
. Le pH de cette solution vaut 11.
1. L’ammoniac NH3 est une base en solution aqueuse. Donner la définition d’une base selon
Brønsted.
2.
Étude de la réaction entre l’ammoniac et l’eau :
2.a) Écrire l'équation de la réaction entre l’ammoniac et l’eau. Préciser les couples mis
en jeu.
2.b) En explicitant votre raisonnement, déterminer si l’ammoniac est une base forte ou
une base faible.
2.c) Donner l’expression de la constante d’acidité
Ka
du couple ion ammonium /
ammoniac, puis calculer sa valeur à partir des concentrations en chaque espèce.