Exercice 1 : Préparation d’une solution / 9 points

1- Quatre précautions à prendre dans un laboratoire. 0,5pt x 4 = 2pts
Porter une blouse, des gants et des lunettes de protection.
Ne jamais pipeter à la bouche, utiliser une poire ou une propipette.
Travailler avec les produits chimiques sous une hotte ou dans un espace ventilé.
Manipuler les acides avec précaution : toujours verser l’acide dans l’eau, jamais l’inverse.
2. Cette opération s’appelle une dilution. 1 pt
Elle consiste à préparer une solution moins concentrée à partir d'une solution mère plus concentrée, en y ajoutant de l’eau distillée afin d’obtenir le volume et la concentration souhaités.
3- Citons les matériels et les produits qui seront nécessaires pour cette opération. 0,5ptx4= 2pts
Matériel nécessaire :
• Une pipette de 10 mL,
• Une poire aspirante,
• Une fiole jaugée de 250 mL,
• Un bécher pour transvaser si besoin.
Produits nécessaires :
• La solution mère So (HCl à 2,5 mol/L),
.4- Calculons le volume de la solution mère qu’il faut prélever. 1 pt
D ‘après la loi de dilution on aura: \({V_0} = \frac{{CV}}{{{C_0}}} = 10\) 10mL.
5- Décrivons le mode opératoire pour cette opération.
Prélèvement :
• À l’aide d’une pipette graduée ou jaugée de 10 mL, prélever 10 mL de la solution mère S0.
• Verser ce volume dans une fiole jaugée de 250 mL.
Dilution :
• Rincer la pipette avec un peu d’eau distillée et verser l’eau de rinçage dans la fiole.
• Ajouter de l’eau distillée jusqu’aux 2/3 de la fiole, puis agiter pour homogénéiser.
Ajustement :
• Compléter avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge à l’aide d’une pissette.
• Boucher et agiter énergiquement pour homogénéiser la solution finale.

Exercice 2 : Dosage d’un acide 11 pts

1- Deux précautions à prendre avant de réaliser ce dosage.
• Étalonner le pH-mètre.
• Bien agiter le mélange à chaque ajout de soude pour homogénéiser la solution. 0,5pt x 2 =1pt
2- Tracer de la courbe pH =f(V) 2 pt
3. Coordonnées du point d’équivalence (méthode des tangentes) : (2 pts)
\(\left\{ \begin{array}{l}{V_E} = 10,0mL\\pH = 8,5\end{array} \right.\)
4- Équation-bilan de la réaction : 1pt x 2 = 2pts
\({C_6}{H_5}COOH + O{H^ - } \to \) \({C_6}{H_5}CO{O^ - } + {H_2}O\)
Déduisons-en la concentration Ca de l’acide :
A l’équivalence : \({n_{{C_6}{H_5}COOH}} = {n_{O{H^ - }}} \Leftrightarrow \) \(CaVa = CbVb\)
\(Ca = 0,1\) mol/L
5- Déduisons de la courbe de titrage, en le justifiant si l’acide benzoïque est un acide fort ou un acide faible. 1 pt
L’acide benzoïque est un acide faible car sa courbe présente deux points d’inflexion.
6- - La valeur du pKA du couple : acide benzoïque/ion benzoate est \(p{K_A} = 4,2\) 2 pt
- La constante d’acidité de ce couple : \({K_A} = {10^{ - p{K_A}}} = {10^{ - 4,2}}\) \( = 6,3 \times {10^{ - 5}}\)
7- On dispose de deux indicateurs colorés :
l‘hélianthine (zone de virage : 3,2-4,4) ;
Phénolphtaléine (zone de virage : 8-10).
• L’indicateur coloré qu’il faut utiliser pour le dosage est la phénolphtaléine.
• Justificatif : car le pH à l’équivalence appartient à sa zone de virage.