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TP-BAC STAV-37

DOSAGE D’UNE SOLUTION D’HYDROXYDE DE SODIUM

Nom et prénom de l’élève

OBJECTIFS - Réaliser un dosage colorimétrique. - Identifier le point d’équivalence par changement de couleur d’un indicateur coloré. - Calculer une concentration molaire et massique.

1- Données du problème

L’hydroxyde de sodium de formule NaOH est plus connu sous le nom de soude. C’est une base forte.

On neutralise la soude par de l’acide chlorhydrique, de concentration molaire égale a CA = 0,1 mol.L-1.

Lors de ce dosage, le volume à l’équivalence est repéré par un changement de couleur de l’indicateur

coloré (Le bleu de Bromothymol ou BBT ; du bleu au jaune).

2- Protocole opératoire

Dosage de la soude par colorimétrie

1 PREPARATION DE LA BURETTE

Dans la burette ajouter de l’acide chlorhydrique de concentration molaire : CA = 0,1 mol.L-1 en

suivant le mode opératoire suivant :

Vérifier que le robinet d’arrêt de la burette est

fermé.

(1) (2)

L’a remplir avec la solution d’acide

chlorhydrique en veillant à ce qu’il n’y ait pas

d’air dans la partie inférieure. (fig. 1)

Ajuster le liquide au niveau zéro de la burette

en faisant écouler l’excédent du réactif dans un

bécher. (fig. 2)

2 PREPARATION DE L’ERLEN CONTENANT LA PRISE D’ESSAI

Préparer 3 erlens de 100 mL et introduire dans chacun d’eux :

10,0 mL de soude prélevé avec une pipette jaugée

10 gouttes de bleu de Bromothymol (BBT).

3 DOSAGE RAPIDE : DETERMINATION D’UN ENCADREMENT DU VOLUME VE A L’EQUIVALENCE

Placer un erlen sur l’agitateur magnétique et sous la burette, ajouter le barreau aimanté, agiter

modérément.

Ajouter la solution d’acide chlorhydrique, mL par mL en agitant doucement.

Suivre l’évolution de la couleur de l’erlen. Noter la couleur a chaque ajout d’acide. V (mL) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Couleur de

l’indicateur

Ta mission :

① Doser par colorimétrie la solution d’hydroxyde de sodium.

② Trouver le volume à l’équivalence.

③ Calculer une concentration molaire et massique.

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Stopper l’ajout d’acide au changement de couleur de l’indicateur coloré. La solution a changé de

couleur lorsque vous avez ajouté le volume d’acide chlorhydrique équivalent (VE) ;

Indiquer ce volume par encadrement : ………………..…… mL < VE < …………………….. mL

4 DOSAGE PRECIS (DIT DOSAGE A LA GOUTTE PRES)

Refaire le mode opératoire du paragraphe 1.

Prendre une nouvelle prise d’essai.

Ajouter la solution d’acide jusqu’au changement de couleur (point d’équivalence) en respectant la

consigne suivante :

- rapidement jusqu'à VE – 1 mL,

- puis gouttes à gouttes à l’approche du point d’équivalence (changement de

couleur). N’oubliez pas d’agiter doucement à chaque ajout d’acide.

Lisez le volume d’acide chlorhydrique versé à l’équivalence.

On effectue deux dosages précis ; refaire le TP à partir du paragraphe 4.

Compléter le tableau suivant :

Essais précis N°1 N°2 Moyenne

VAE en mL

RANGER LE MATERIEL UTILISÉ SUR DE VOTRE PAILLASSE APRES LA SEANCE DE TRAVAUX PRATIQUES.

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3- Compte rendu

Données utiles :

→ A l’équivalence l’acide et la base se trouvent dans les proportions stœchiométriques

alors :

CA et CB représente la concentration molaire en mole par litre et VA et VB les volumes

→ La quantité de matière :

Unités : La quantité de matière est en moles si la masse en gramme et la masse

molaire atomique en gramme par mole.

→ La concentration molaire :

Unités : La concentration molaire est en mole si la quantité de matière en mole

et le volume en Litre.

→ La concentration massique :

Unités : La concentration massique est en gramme par litre si la masse est en gramme et le

volume en litre.

→ Masse molaire atomique des éléments : C = 12 g.mol-1 ; H = 1 g.mol-1 ; O = 16 g.mol-1

① Faire un schéma annoté du dosage acide-base.

② Calculer la masse molaire atomique de l’hydroxyde de sodium.

Na = 23 g.mol-1 ; H = 1 g.mol-1 ; O = 16 g.mol-1

③ Retrouver dans les donnée du problème la formule chimique de l’hydroxyde de sodium.

- Quels sont les ions présents en solution ?

- Ecrire la réaction entre l’acide chlorhydrique (HCl) et l’hydroxyde de sodium.

④ Etablir la relation à l’équivalence, en tenant compte des coefficients stœchiométriques.

Exprimer CB en fonction VAE, VB et CA.

Puis calculer la concentration molaire de la solution.

⑤ Calculer la concentration massique (Cm).