Correction ✅ TP de BAC - ECE 🎯 Physique chimie - Titrage colorimétrique Absorbance | Lycée Terminale
Summary
TLDRLe TP numéro 4 explore si un seul feutre effaceur peut effacer le contenu d'une cartouche d'encre bleue. Il introduit la réaction chimique entre la solution de l'effaceur et l'encre bleue, utilisant le sulfite pour réduire la forme colorée de l'aniline. Le titrage colorimétrique est utilisé pour déterminer la concentration de sulfite, et l'amidon est employé pour indiquer l'équivalence. La spectrophotométrie est appliquée pour évaluer la concentration d'encre bleue initiale. Le calcul montre que la quantité de sulfite dans l'effaceur est suffisante pour neutraliser l'encre bleue, concluant que le feutre peut effectivement effacer la totalité de l'encre d'une petite cartouche.
Takeaways
- 📚 L'objectif est de déterminer si un seul feutre effaceur peut effacer le contenu d'une petite cartouche d'encre bleue.
- 🔍 La réaction entre l'effaceur et l'encre bleue est basée sur la réduction du bleu d'aniline avec des ions sulfite, donnant une espèce incolore.
- 🧪 L'équation de la réaction montre que les ions sulfites réagissent avec le bleu d'aniline pour former une espèce réduite incolore.
- 📉 La loi de Beer-Lambert est utilisée pour établir une relation entre l'absorbance et la concentration de l'encre bleue.
- 📈 Une courbe d'étalonnage est utilisée pour déterminer la concentration en ancre bleue à partir de l'absorbance mesurée.
- 💧 L'effaceur est testé en utilisant un titrage colorimétrique avec de l'iode pour déterminer la concentration de sulfite.
- 🔬 L'expérience implique l'utilisation de pipettes et de burette pour des prélèvements précis de solutions.
- 📏 La concentration de sulfite dans l'effaceur est calculée à partir du volume équivalent d'iode utilisé au cours du titrage.
- 📝 La quantité de matière de sulfite dans l'effaceur est suffisante pour réagir avec l'encre bleue d'une petite cartouche.
- 🖋️ Le contenu de la cartouche d'encre est dilué et analysé à l'aide d'une spectrophotométrie pour déterminer la concentration d'encre bleue initiale.
- 🔄 La quantité de matière initiale de bleu d'aniline dans la cartouche est comparée à celle du sulfite dans l'effaceur pour conclure sur l'efficacité de l'effaceur.
Q & A
Quel est le sujet principal du TP numéro 4 pour la session 2024 ?
-Le sujet principal du TP numéro 4 est de déterminer si un seul feutre effaceur peut suffire pour effacer le contenu d'une petite cartouche d'encre bleue.
Quelle est la réaction chimique entre la solution contenue dans l'effaceur et l'encre bleue ?
-La réaction chimique implique le bleu d'anyline qui réagit avec le sulfite pour donner la forme réduite du bleu d'anyline, une espèce incolore.
Quel est le rôle des ions sulfites dans le feutre d'effaceur ?
-Les ions sulfites présents dans la solution imprégnant la pointe de l'effaceur sont essentiels pour la réaction qui permet à l'effaceur de neutraliser l'encre bleue.
Comment est utilisée la deuxième réaction présentée avec une équation bilan ?
-Cette réaction est utilisée pour effectuer un titrage afin de déterminer la concentration de S3^2- dans la solution.
Pourquoi l'amidon est-il utilisé dans le titrage des ions sulfite ?
-L'amidon est utilisé car il colore la solution en bleu foncé caractéristique lorsqu'il y a du diiode (I2) dans la solution, même en faible quantité.
Quelle est l'importance de la loi de Beer-Lambert dans ce TP ?
-La loi de Beer-Lambert est utilisée pour établir une courbe d'étalonnage à partir de solutions de bleu d'anyline avec différentes concentrations, ce qui permet de mesurer leur absorbance.
Comment déterminer la concentration de sulfite (CS) dans la solution S fournie ?
-Pour déterminer la concentration de sulfite, on réalise un titrage colorimétrique des ions sulfite avec une solution de diiode, en utilisant un bécher et en surveillant l'apparition d'une couleur bleue qui indique la fin du titrage.
Quelle est la concentration de diiode utilisée pour le titrage de la solution S ?
-La concentration de diiode utilisée pour le titrage est de 1,0 x 10^-2 mol L^-1.
Comment calculer la concentration en sulfite (CS) à partir du volume équivalent de diiode versé ?
-On utilise l'équation du bilan pour établir une relation stoechiométrique entre les quantités de matière de sulfite et de diiode, ce qui permet d'isoler et de calculer la concentration CS.
Quelle est la quantité de matière de bleu d'anyline contenue dans la cartouche d'encre ?
-La quantité de matière initiale en bleu d'anyline est déterminée en utilisant la concentration en ancre dilué et le volume de la solution dilue, ce qui donne une quantité de 1,5 x 10^-5 mol.
Est-ce que la quantité de sulfite dans l'effaceur est suffisante pour effacer tout le bleu d'anyline contenu dans la cartouche ?
-Oui, la quantité de matière associée au sulfite dans l'effaceur est bien supérieure à la quantité de bleu d'anyline contenue dans la cartouche, ce qui indique que l'effaceur peut effectivement effacer tout le contenu de la cartouche d'encre bleue.
Outlines
🔬 Expérimentation de l'effaceur pour la session 2024
Le premier paragraphe décrit une expérience visant à déterminer si un seul feutre effaceur peut éliminer l'encre bleue d'une petite cartouche. L'expérience repose sur la réaction chimique entre la solution de l'effaceur et l'encre bleue, qui se transforme en une forme incolore grâce à la présence de sulfite. L'équation de cette réaction est expliquée, ainsi que l'utilisation d'amidon pour colorer la solution en bleu foncé en présence de dioxyde d'iode (I2). La loi de Beer-Lambert est mentionnée pour établir une relation entre l'absorbance et la concentration de l'encre bleue. Un titrage colorimétrique est utilisé pour déterminer la concentration de sulfite dans la solution de l'effaceur, en utilisant une solution de dioxyde d'iode. Le processus de titrage est détaillé, y compris la préparation et l'utilisation d'une burette, la prélèvement précis de la solution S, et l'observation de la couleur bleue qui indique la fin du titrage. Le volume équivalent est noté pour les calculs subséquents.
📊 Analyse des résultats et conclusion de l'expérience
Le deuxième paragraphe se concentre sur l'analyse des résultats obtenus à partir de l'expérience décrite précédemment. Il explique comment calculer la concentration de sulfite (CS) dans la solution de l'effaceur après le titrage, en multipliant par 10 la concentration de sulfite trouvée compte tenu du dilution initiale de la solution S. La quantité de matière de sulfite (NF) est ensuite déterminée à partir de cette concentration. L'expérience continue avec l'analyse de l'encre bleue contenue dans une cartouche, qui est dilue et analysée à l'aide d'une spectrophotometry pour obtenir l'absorbance. Une courbe d'étalonnage est utilisée pour déterminer la concentration de l'encre bleue diluee et, par suite, la concentration non diluée. Finalement, la quantité de matière initiale de bleu d'aniline est calculée et comparée à celle de sulfite dans l'effaceur pour répondre à la question initiale de l'expérience. La conclusion est que la quantité de sulfite présente dans l'effaceur est suffisante pour effacer l'encre bleue d'une petite cartouche.
Mindmap
Keywords
💡Effaceur
💡Réaction chimique
💡Sulfite
💡Titrage colorimétrique
💡Diode
💡Amidon
💡Loi de Beer-Lambert
💡Cuve de spectrophotomètre
💡Concentration molaire
💡Équation bilan
Highlights
Le TP numéro 4 étudie si un seul feutre effaceur peut effacer le contenu d'une petite cartouche d'encre bleue.
La réaction entre la solution de l'effaceur et l'encre bleue est clé pour comprendre l'effacement.
La formule du bleu d'anyline réagit avec le sulfite pour former une espèce incolore.
Les ions sulfites présents dans la solution de l'effaceur jouent un rôle important dans la réaction.
Une deuxième réaction est utilisée pour déterminer la concentration de S3^2- par titrage.
L'emploi d'amidon est utilisé pour colorer la solution en bleu foncé en présence de diode I2.
La loi de Beer-Lambert est rappelée pour comprendre la relation entre absorbance et concentration.
Une courbe d'étalonnage est utilisée pour déterminer la concentration en bleu d'anyline.
La concentration de sulfite CS dans la solution S est déterminée par titrage colorimétrique.
10 ml de la solution S sont titrés avec une solution de diode de concentration molaire 1,0 x 10^-2 mol L^-1.
L'ajout d'amidon facilite la détection de l'équivalence lors du titrage.
La fin du titrage est signalée par l'apparition d'une couleur bleue.
La concentration en sulfite CS est calculée à partir du volume équivalent de diode versé.
La concentration de sulfite de l'effaceur est obtenue en multipliant CS par 10 après un dilution préalable.
La quantité de matière en sulfite NF contenu dans l'effaceur est déterminée à partir de la concentration CS.
L'encre contenue dans une cartouche de volume 0,70 ml est dilue dans une fiole pour spectrophotometry.
L'absorbance de l'encre dilue est mesurée et utilisée pour déterminer la concentration en bleu d'anyline.
La courbe d'étalonnage permet de convertir l'absorbance en concentration de bleu d'anyline.
La concentration en bleu d'anyline non diluée est calculée en tenant compte de la dilution.
La quantité de matière initiale en bleu d'anyline est déterminée à partir de la concentration en ancre.
La quantité de sulfite dans l'effaceur est suffisante pour effacer tout le bleu d'anyline de la cartouche d'encre.
Transcripts
on s'intéresse au TP numéro 4 qui se
nomme effaceur pour la session 2024 donc
ici on souhaite savoir si un seul feutre
effaceur peut suffire pour effacer le
contenu d'une petite cartouche d'encre
bleu on a maintenant des informations
qui sont mises à notre disposition la
première qui est importante c'est la
présentation de la réaction entre la
solution contenue dans l'effaceur et
l'encre bleue cette formule ici elle
correspond à la formule du bleu
d'anyline qui va réagir avec le sulfite
et ça va donner la forme réduite du bleu
d'yine qui est une espèce qui est
incolore donc cette équation a nous nous
explique pourquoi le feutre d'effaceur
bah efface finalement l'ancre c'est une
réaction qui est qui est importante et
c'est voilà les ions sulfites qui sont
présents dans euh la solution qui
imprègne la pointe de l'effaceur ensuite
on a une deuxième réaction qui est
présentée avec une équation bilan entre
les ions sulfit et du diode et donc ça
cette cette transformation elle va être
utilisée pour faire un titrage pour
déterminer la concentration de S 3 2
mois on verra ça juste après on nous
parle de l'utilisation de l'emploi
d'amidon et on nous dit que lorsqueil y
a du diode I2 dans une solution même
s'il y en a très peu l'emploi d'amidon
il va colorer cette solution avec une
couleur bleu foncé caractéristique un
petit rappel sur la loi de berlambert et
ici on a une courbe d'É talonnage qui a
été réalisé à partir de solutions de
bleu d'anyline avec des concentrations
différentes on a mesuré leur absorbance
on obtient cette cette droite et
l'équation associée donc a est égal à
5,273 X c on en reparlera on va
l'utiliser par
après donc dans un premier temps on va
nous demander
euh comment faire pour déterminer la
concentration nononulfite CS de la
solution S fournie cette solution S elle
a été faite tout d'abord à partir d'une
solution qui est nommée s effaceur donc
qui a été diluée 10
fois on nous précise aussi qu'on va
titrer seulement 10 ml de cette solution
donc comment faire on va réaliser un
titrage colorimétrique des ion sulfite
grâce à une solution de diode euh pour
se faire on va verser à l'aide d'un
bcher une solution acuse de diode de
concentration molaire 1,0 x 10^ 2 mol L
-1 dans la burette graduée qui sera
préalablement rincé avec la solution
d'Ode on peut même auparavant
préleverfin rincer avec de l'eau en
dessous faut toujours mettre un bécher
au départ et ensuite ce qu'on va faire
c'est qu'on va prélever 10,0 ml de
solution S à l'aide d'une pipette jog
munit de sa propipette on utilise ce
matériel parce que on veut faire un
prélèvement précis d'un volume précis et
ensuite on va verser cette solution dans
un bcher ou dans un meilleur on va
rajouter un barreau amenté et quelques
gouttes d'empoid d'amidon qui vont être
utiles pour repérer l'équivalence on
place le bécher sur un agéateur
magnétique et puis on va effectuer des
ajouts de solutions euh titrante euh
successif jusqu'à ce qu'on voit
apparaître la couleur bleue qui
signalera en fait la fin du titrage et
cela signifiera qu'on a atteint
l'équivalence à ce moment-là on note la
valeur du volume de solution titrante de
diode qui était dans la burette versé et
cela ça correspond au volume équivalent
voilà ici j'ai postulé un volume
équivalent de 11,3 ml c'est pour pouvoir
avoir une base pour les calculs j'ai pas
fait la manipulation de toute façon j'ai
pas non plus les corrections officielles
j'ai pas le droit mais ça va nous donner
une idée et on va voir comment on peut
continuer à à résoudre
cette ce TP on nous
dit ben en déduire maintenant la
concentration en sulfide CS donc là je a
remis ici l'équation qui était support
de titrage pour qu'on les sous les yeux
on rappelle que à l'équivalence les
réactifs sont mélangés dans les
proportions stockiométriques c'est une
phrase clé qu'on met toujours avant de
pouvoir présenter ensuite cette relation
entre les quantités de matière donc la
quantité de matière initialement
présente de sulfite divisé par le nombre
stockiométrique donc là il y a un 1 est
égal à la quantité de matière de diode
versé à l'équivalent divisé par le
nombre stockiométrique et ici de nouveau
on a rien ce qui correspond à 1 alors
moi je le présente tout le temps avec
des 1 pour pas qu'on oublie le jour où
vous avez un 1 et un 2 ou un 2 et un 3
ben si vous faites tout le temps cela
vous ferez pas avoir ensuite on peut
remplacer donc cette quantité de matière
on peut dire que c'est CS x V et de
l'autre côté les notations de l'énoncé
nous disaient C2 x V on isole CS et puis
après on la list de l'application
numérique ici vous remarquerez peut-être
que je n'ai pas converti les volumes des
différents enfin j'ai pas converti en
litre les volumes parce qu'on a un
rapport de volume donc on a 11,3 ml sur
10,0 ml les millilitres s'annulent donc
on obtient bien une concentration en mol
L-1 si vous voulez mettre x 10- 3 en
haut et FO 10 exposantin 3 en bas vous
le faites he il y a aucun souci
finalement pour connaître la
concentration F c'est-à-dire la
concentration Onon sulfite de l'effaceur
il suffit de multiplier CS par 10 car
avant de réaliser le titrage on avait
dilué la solution S 10 fois on obtient
1,1 x 10 exp -1 mol L-1 ensuite on nous
demande de déterminer la quantité de
matière oignon sulfite NF contenu dans
l'effaceur donc on va utiliser une
relation qui est très connue n est ég à
C x V et on va bien penser à convertir
le volume en litre donc 1 ml on va le
convertir et on obtient 1,0 x 10 exp - 3
l ce qui nous donne 1,1 x 10 exp - 4 mol
et cette valeur on va l'utiliser
notamment pour répondre à la dernière
question en la comparant à la quantité
de matière de bleu d'analine contenu
dans la cartouche ensuite on va
s'intéresser à l'encre le contenu de la
cartouche d'un volume de 0,70 ml il a
été dilué dans une fiole jog ici moi
j'ai fixé le volume de la fiole donc 100
ml peut-être que dans votreénoncé ce
sera 250 ml il faudra s'adapter et
ensuite on prend cet ancre dilué et on
va le placer dans un dans une cuve de
spectrophotomètre et déterminer
l'absorbance cette absorbance ici moi de
la même façon je l'ai fixé à 0,80 vous
vous verrez la valeur que vous obtenez
lors de votre TP euh ensuite grâce à ça
et grâce à la courbe d'étalonnage qui
était fournie on souhaite déterminer la
concentration en ancre diluée et puis
par la suite la concentation en ancre de
de la solution S ancre donc là il y a
deux méthodes par lecture graphique on
peut déterminer l'abscisse du point de
la courbe d'ordonnée 0,80 on obtient
0,15 mimol par litre ou alors on peut
utiliser le fait qu'on nous avait donné
l'équation a est égal à
5,273 X c la concentration on isole C et
puis on remplace a par 0,43 et on
obtient forcément le même résultat 0,15
mimol par lre ensuite on va réaliser une
conversion pour pas se faire surprendre
par la suite millimol milli on va
remplacer par 10 - 3 et donc ce qui va
nous donner 1,5 x 10^ - 4 mol L-1 vous
vous aurez forcément autre chose mais le
principe est là euh ensuite pour avoir
la concentration en ancre non diluée et
ben il faut se rappeler que ça a été
justement dilué donc on a une petite
phrase qu'on utilise très régulièrement
lors des dilutions donc lors d'une
dilution la quantité de matière en
soluté se conserve on a donc c ancre
dilué FO V dilué est égal à C ancre x V
ancre on isole C ancre et puis on
réalise notre application numérique de
nouveau je n'ai pas fait les conversions
pour les volumes les deux sont en
millilitres donc ça va s'annuler on
obtient 2,1 x 10 - 2 L-1 votre valeur
sera forcément différente par la suite
on nous demande de déterminer la
quantité de matière initiale en bleu
d'anyline donc on va utiliser la formule
qui est très connue NB est égal à C an X
V ancre n est ég à C x V on fait
attention de convertir le volume en
litre donc c'est pour ça qu'on a fait 10
expos - 3 parce que c'était des
millilitres à l'origine et on obtient
1,5 x 10 -5 mol enfin on va pouvoir
réaliser euh finalement tirer la
conclusion de ce cette ECE à savoir
est-ce que la quantité de sulfite qu'il
y a dans l'effaceur suffit pour effacer
tout le bleu d'anyline qu'il y a dans
une petite
cartouche on rappelle ici l'équation qui
permet de transformer le bleu d'aniline
sa forme oxydante à sa forme réduite ici
c'est important parce qu'on se rend
compte que pour une mole de bleu
d'anyline il réagit une mole de SO3 de
MO donc selon cette équation bilan bon
ben il c'est cette proportion à
respecter et on se rend compte que la
quantité de matière associée au sulfite
donc nef est bien supérieur à la
quantité de bleu d'anyline on en déduit
que l'effaceur peut effectivement
effacer le contenu de la petite
cartouche d'encre voilà j'espère que ça
vous aura plu hésitez pas à liker à
partager et puis euh à enregistrer et à
la prochaine pour une nouvelle vidéo si
on est motivé
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