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CHIMIE (12 points) Les deux exercices sont indépendants. EXERCICE I : Dosage pH-métrique (6 points) Une famille utilise un sachet de bicarbonate de soude pour la cuisson des légumes verts. Le bicarbonate de soude alimentaire, vendu dans le commerce, est constitué principalement d’hydrogénocarbonate de sodium de formule brute NaHCO .
CHIMIE (12 points) Les deux exercices sont indépendants. EXERCICE I : Dosage pH-métrique (6 points) Une famille utilise un sachet de bicarbonate de soude pour la cuisson des légumes verts. Le bicarbonate de soude alimentaire, vendu dans le commerce, est constitué principalement d’hydrogénocarbonate de sodium de formule brute NaHCO . 3 Pour vérifier la pureté en hydrogénocarbonate de sodiumd’un échantillon de bicarbonate de soude, on prépare une solution aqueuse, notée So, en dissolvant 2 g de bicarbonate de soude dans 200 mL d’eau distillée. On dose ensuite un volume V = 20,0 mL de la solution aqueuse So par une solution d’acide 1 chlorhydrique de concentration molaire C = 0,10 mol.L-1. On suit l’évolution du pH en fonction du 2 volume de solution d’acide versé, ce qui permet d’obtenir la courbe donnée en annexe page 6/6. 1. Représenter le schéma du dispositif de dosage et le légender avec le nom du matériel. 2. En utilisant la courbe fournie en annexe page 6/6, déterminer le pH initial de la solution aqueuse So. 3. Montrer par une méthode graphique que le pH, noté pH , de la solution aqueuse à E l’équivalence vaut 3,8 et que le volume V correspondant est égal à 18,5 mL. La construction E géométrique utilisée devra figurer sur la courbe donnée en annexe page 6/6, à rendre avec la copie. 4. L’équation chimique de la réaction acido-basique mise en jeu au cours de ce dosage est : HCO - + H O+ CO + 2 H O 3 3 2 2 4.1 En utilisant les coordonnées du point à l’équivalence, montrer que la quantité de matière d’ions hydrogénocarbonate dosée est égale à n(HCO -) = 1,85 x 10-3 mol. 3 4.2. Déterminer la quantité de matière d’ions hydrogénocarbonate contenue dans 200 mL de la solution aqueuse So. 4.3. En déduire la quantité de matière d’hydrogénocarbonate de sodium dissoute dans la solution aqueuse So, sachant qu’elle est égale à la quantité de matière d’ions hydrogénocarbonate. 4.4. Déterminer la masse d’hydrogénocarbonate de sodium dissoute dans la solution aqueuse So. 4.5. La solution aqueuse So a été préparée par dissolution de 2 g de bicarbonate de soude. Montrer que la masse d’hydrogénocarbonate de sodium présente dans un échantillon de 100 g de bicarbonate de soude est d’environ 80 g. 13PY2SPO3 2 | 6 (cid:4) 5. Le degré de pureté de l’échantillon est défini par(cid:1) (cid:2) où m est la masse,