Activité 6 : mesure du ph, dilution et neutralisation de solution

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1 Thème : Ennoblissement des textiles et des cuirs Objectifs : Activité 6 : mesure du, dilution et neutralisation de solution - Définir le et connaitre le domaine de des solutions acides, basiques et neutre. - Mesurer le d une solution aqueuse par trois méthodes - Réaliser une dilution d une solution pour obtenir une concentration donnée. - Neutraliser le d une solution avant son rejet. 1) Définition du d une solution aqueuse : Le est une grandeur physique sans unité qui permet de déterminer si une solution est acide, basique ou neutre. Domaines de : et nature des solutions : (à compléter) 2) mesure du par différentes méthodes : Vous disposez de 5 solutions aqueuses : Soude : Hydroxyde de sodium Eau du robinet vinaigre Eau de Javel a) avec le papier : Le papier est un papier spécial qui est imbibé d un indicateur universel. Lorsque l on trempe un morceau de papier dans une solution, il prend instantanément la tonalité correspondant au du milieu. (cf rondelle colorée) Pour chaque solution, vous tremperez un petit morceau de papier sans le faire tomber dedans. Puis vous observerez la couleur du papier. Indiquer vos résultats dans le tableau ci-dessous : solutions Soude Eau du robinet vinaigre Eau de Javel Couleur du papier Valeur du Nature de la solution b) mesure avec un indicateur coloré : Un indicateur coloré est une substance dont la couleur varie suivant le domaine de du milieu. Il se trouve sous deux formes, chaque forme ayant sa propre couleur. On appelle zone de virage la plage de dans laquelle aucune des deux formes de l indicateur n est majoritaire.

2 Exemples d indicateurs colorés issus de plantes ou légumes : choux rouge, betterave, thé, curcuma, artichaut Autres exemples d indicateurs colorés : le Bleu de Bromothymol (), la phénolphtaléine, l hélianthine, (cf couleurs des solutions suivant le domaine de. Indicateur colorés Couleur n 1 Zone de virage Couleur n 2 Jaune : < 6 Vert : 6 < < 7,6 Bleu : 7,6 < < 14 hélianthine Rouge orangé : < 3,1 orange 3,1 < < 4,4 Jaune : 4,4 < phénolphtaléine Incolore : < 8,2 Rose clair : 8,2 < < 10 Rose : 10 < On utilisera du. Verser quelques gouttes dans chaque tube et noter la couleur du : compléter le tableau solutions Soude Eau du robinet vinaigre Eau de Javel Couleur du domaine de Nature de la solution c) mesure avec un -mètre : Le -mètre est constitué d'un boîtier électronique permettant l'affichage de la valeur numérique du et d'une sonde de constituée d'une électrode de verre permettant la mesure et d'une électrode de référence. En fonction de la concentration en ions hydronium (=oxonium) H 3 O +, il indique la valeur du. Plus la solution contient d ions H 3 O +, plus la valeur du est faible. C est un appareil qui doit être étalonné au préalable dans deux solutions ( = 7 et = 4) avant de l utiliser. Vous plongerez la sonde du -mètre dans les différents béchers contenant les solutions. Vous indiquerez la valeur du. Il faudra rincer les sondes entre les mesures de. solutions Soude Eau du robinet vinaigre Eau de Javel Nature de la solution d) bilan des différentes méthodes de mesure du d une solution aqueuse : Comparer les trois méthodes : lister les avantages et inconvénients de chaque méthode : mise en œuvre? rapidité de mesure? précision? autre? avantages inconvénients Papier Indicateur coloré -mètre

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4 3) Réaliser une dilution d une solution pour obtenir une nouvelle solution de concentration donnée. Vous disposez d une solution d acide de concentration C o = 0,5 mol.l 1. On l appellera la solution mère (S o ). Objectif : préparer un volume V = 100 ml d une solution d acide de concentration C = 0,2 mol.l 1 à partir de la solution (S o ). On l appellera la solution fille (S f ). Solution mère (S o ) Concentration C o = 0,5 mol.l 1 Solution fille (S f ) Concentration C f = 0,2 mol.l 1 Volume : V = 100 ml a) Calculer le nombre de moles N que doit contenir la solution fille (S f ). Ce nombre N de moles est à prélever dans la solution mère (S o ). b) Calculer le volume V o à prélever dans la solution mère (S o ). c) Prélever le volume V o et le mettre dans un bécher. d) Expliquer ce qu il vous reste à faire pour obtenir la solution d acide de volume V = 100 ml et de concentration C = 0,2 mol.l 1. (matériel, démarche ) e) Indiquer la méthode pour être précis dans la mesure du volume final. f) Exécuter votre proposition pour répondre à l objectif. Faites vérifier. 4) Neutraliser le d une solution avant son rejet. Vous disposez d une solution d hydroxyde de sodium (Na + ; HO ) et de volume V = 100 ml. a) Mesurer le de la solution. Expliquer votre démarche, les outils nécessaires et les consignes de sécurité que vous devez respecter. Indiquer la nature de cette solution (acide, basique, neutre?) b) Neutralisation de la solution avant son rejet : Proposez un protocole permettant de neutraliser la solution d hydroxyde de sodium avant son rejet dans un récipient de récupération. Faire un schéma.

5 Schéma du dispositif : Burette graduée Solution acide mètre Solution basique Hydroxyde de sodium Volume initial : V B = 100 ml - Placer la pince de Mohr sur l embout en caoutchouc de la burette pour bloquer l ouverture. (ou fermer le robinet de la burette). - Verser dans la burette jusqu au niveau «0» la solution d acide. (mettre un pot en verre en dessous de la burette et ôter le surplus si nécessaire) - Etalonner le mètre avec les solutions tampons (PH = 7 puis = 4 en rinçant l électrode du mètre entre les réglages) - Placer le mètre dans le bécher. - Verser une vingtaine de gouttes de l indicateur coloré le. Compléter le tableau de mesures suivant : On verse un volume V A de la solution acide dans le bécher, indiquer le du mélange et la couleur du : Bien mélanger à chaque fois avant de prendre la mesure du Procéder jusqu à neutralisation du mélange. V A (ml) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 V A (ml) 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9, , , ,5 V A (ml) 13 13, , , , , ,5 19 Donner la valeur du au moment où la solution d hydroxyde de sodium a été neutralisée par l acide. Quelle est la nature du mélange à la neutralisation? Verser ensuite le mélange dans un bidon de récupération.