Acide et base Epreuve de chimie au baccalauréat D, C, E et TI 2016

Exercice 3 : ACIDES ET BASES (6 pt)

1. Un indicateur coloré en solution peut être considéré comme un couple acide-base suivant la réaction
\(HIn + {H_2}O\) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{\(\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}\)}} \) \({H_3}{O^ + } + I{n^ - }\)
Ce coupe \(HIn/I{n^ - }\) a un pKa = 5, La forme acide HIn de cet Indicateur est rouge en solution. La forme basique \(I{n^ - }\) est jaune. La couleur d'une solution contenant quelques gouttes de cet indicateur apparaît rouge. si \(\left[ {HIn} \right] > 10 \times \left[ {I{n^ - }} \right]\) et jaune si \(\left[ {I{n^ - }} \right] > 10 \times \left[ {HIn} \right]\)
1.1—  Définir ‘. indicateur coloré ; teinte sensible 0.5 pt
1.2- Déterminer les valeurs du pH qui délimitent la zone de virage de l’indicateur coloré. 1pt
2. Dans un erlenmeyer contenant un volume V_A= 10 mL d'une solution d'acide chlorhydrique. de concentration molaire C_A=10 ^-2mol/L, on introduit quelques gouttes d'un indicateur coloré, puis on ajoute progressivement une solution d'hydroxyde de sodium de concentration molaire C_B=10^-2 moL/L
2.1 - Exprimer les concentrations molaires des ions Na⁺ et Cl^- présents dans le mélange 1pt
2.2 - À l'aide de l'équation d'électro neutralité, donner la concentration molaire des ions H₃O⁺ restant dans le mélange en fonction du volume V_B d’hydroxyde de sodium avant l'équivalence.
2.3 - Déterminer la valeur V_B1 de V_B qui correspond au début du virage de l'indicateur coloré. 0,25 pt
2.4 - Déterminer la valeur V_B2 de V_B qui correspond à la fin du virage de l’indicateur coloré. 0,25pt
3. Cet indicateur coloré est utilisé pour doser 10 cm³ de la solution d'acide chlorhydrique avec la solution de soude de concentration molaire C_B = 10^-2 mol/L.
3.1 - En prenant le volume de soude V_B1. = 9.8 cm³ et en supposant atteinte l'équivalence. calculer le concentration molaire C’_A de la solution d'acide chlorhydrique. 0,5 pt
3.2- Evaluer alors la précision faite en arrêtant le dosage au début du virage de l'indicateur.
(Utiliser la formule \(\% = \frac{{{C_A} - C{'_A}}}{{{C_A}}} \times 100\) )
3.3- Fait-on une précision significative en utilisant la fin du virage de l'indicateur coloré ?
Justifiez votre réponse.  0.5 pt
3.4- Quelle étape du virage de l'indicateur coloré, choisirez vous pour déterminer le point d'équivalence de la réaction ?
Justifiez votre réponse. 0,5 pt