Sujet ST2S — Terminale — Métropole — Bac 2009

-A- CHIMIE (12 PotNrs) Julia et Rémidécident dê faire une randonnée à vélo. l. La préparation : /6.5 poinfs) Après avoir choisi l'habillement, Julia prépare la trousse ( premiers secours ) dans laquelle elle met I'indispensable pour soigner les petiles blessures. EIIe prend au fond de I'armoire à pharmacie une bouteille d'eau oxygénée à 10 volumes quifera office d'antiseptique. l\.4ais la date de péremption est dépassée. Pour savoir si l'eau oxygénée est encore efficace, Julia décide d'aller au lycée pour la doser. '1. Préparation du dosage: Pour doser correctement le peroxyde d'hydrogène contenu dans I'eau oxygénée Julia doit diluer 10 fois la solution de la bouteille (solution mère). Elle souhaite obtenir un volume V = 100 mL de solution diluée (solution fille). De la verrerie de laboratoire est mise à sa disposition : - ninêtfae iâ,,^Âôe - fioles jaugées - béchers - énrô||vêftÊç orâ.1' rées. 1.1 . Parmi Ie matériel disponible choisir et dessiner : 1.1.a. La verrerie utilisée pour prélever la solution mère. 1.1.b. Le récipient dans lequel on effectue la dilution par ajout d'eau distillée. 1.2. La solution titrante est une solution de permanganate de potassium (K* + MnO, ). Pour obtenir 0,25 L de solution, le préparateur dissoudre une quantité de -doit matière de permanganate de potassium n = 5 x 10'' mol. Calculer la masse m de permanganate de polassium que le préparateur doit peser pour préparer cette solution. Donnée : la masse molaire du permanganate de potassium est M = 158 g.mol-l 2. Le dosage : On dose V2 = 10 mL de solution d'eau oxygénée diluée. 2.1. Donnerles noms des différentes parties du dispositif de dosage représenté sur le schéma ci-dessous. l l4 Page S PYN,,]S IVI E LR 1 2.2. Les deux couples oxydanvréducteur utilisés dans ce dosage sont: OelHzOz et MnO;/Mn'?*, les demi-équations d'oxydoréduction correspondantes sont données ct-dessous: c2+ 2H- +2e'=H2O2 I MnO;+ H* + 5 e- = Mn2* + 4 H:O A partir de ces deux demi équâtions, recopier et compléter l'équation de la réaction du dosage donnée ci-dessous : 2 MnO;+ ... H2O2+ ........ H* à.......+....... + ......., 2.3. Julia obtient l'équivalence lorsqu'elle a versé un volume ViÊ = 8,0 mL de solution de permanganate de potassium de concentration Ct=2,0x 10-2 mol,L-1. 2.3.1. Définir l'équivalence d'un dosage. 2.3.2. À pârtir de l'équation de la réâction du dosage, montrer que l'on peut écrire la relation suivante, +=9+, c2 est la concentration