Evaluation de TP Dosages colorimétriques

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1 TP Chimie n 4 Remarques : Evaluation de TP Dosages colorimétriques Les manipulations proposées permettent d évaluer les savoir-faire expérimentaux suivants : Savoir utiliser une pipette jaugée pour prélever un volume précis de solution Savoir utiliser une burette graduée pour réaliser un dosage colorimétrique. Savoir suivre les indications d un protocole expérimental donné. Respecter les consignes relatives à la sécurité. Objectifs du TP ere S Réaliser le dosage colorimétrique d une solution de diiode (I 2 ) de concentration inconnue. Déterminer la concentration de la solution de diiode à partir des résultats du dosage. Ce sujet est accompagné d une feuille de réponse individuelle dans laquelle vous devez consigner vos résultats et inscrire le numéro de votre montage. Protocole du dosage : On dispose de deux solutions, l une de thiosulfate de sodium (2 Na + + S ) de concentration en soluté apporté connue avec précision Cthio = 0,00 mol.l -, l autre de diiode dont on veut déterminer la concentration Cdiiode. Introduire dans le bécher Vdiiode = 20,0 ml de la solution à doser. Remplir la burette avec la solution de thiosulfate. Placer le bécher avec agitateur magnétique sous la burette. Verser progressivement la solution titrante depuis la burette tout en agitant. Quand la couleur devient jaune pâle ajouter une pointe de spatule de thiodène (suffisamment pour que la solution devienne nettement bleue foncée presque noire) : le thiodène forme avec I2 un «complexe» de coloration intense même si la quantité de I2 est très faible). L équivalence est alors repérée par la disparition de la couleur bleue-noire de la solution. Questions : A- Indiquer quel est le réactif titrant et le réactif titré. B- Compléter le schéma du montage en indiquant quel est le réactif introduit dans la burette et celui introduit dans le bécher. Préciser toutes les données utiles (concentration, volume ) C- Ecrire l équation bilan de la réaction du dosage. D- Indiquer quel est le réactif limitant avant l équivalence et après l équivalence. E- Déterminer le volume de solution titrante versé Veq pour atteindre l équivalence. F- En déduire, en justifiant votre démarche et vos calculs, l expression puis la valeur de la concentration de la solution de diiode, Cdiiode. Données : on donne les couples oxydant/réducteur suivants : Diiode / ion iodure I2 /I - Ion tétrathionate / ion thiosulfate S4O6 2- / S2O3 2- N du montage : LE CANDIDAT DOIT RESTITUER CE DOCUMENT AVANT DE SORTIR DE LA SALLE D EXAMEN ET DEVRA INDIQUER LE N DE SON MONTAGE INSCRIT SUR CE DOCUMENT SUR SA FICHE DE REPONSES

2 TP Chimie n 4 Evaluation de TP Dosage colorimétrique Remarques : Les manipulations proposées permettent d évaluer les savoir-faire expérimentaux suivants : Savoir utiliser une pipette jaugée pour prélever un volume précis de solution Savoir utiliser une burette graduée pour réaliser un dosage colorimétrique. Savoir suivre les indications d un protocole expérimental donné. Respecter les consignes relatives à la sécurité. Objectifs du TP ere S Réaliser le dosage colorimétrique d un vinaigre commercial de concentration inconnue. Déterminer la concentration d acide éthanoïque contenu dans le vinaigre commercial à partir des résultats du dosage. Ce sujet est accompagné d une feuille de réponses individuelle dans laquelle vous devez consigner vos résultats et inscrire le numéro de votre montage. Protocole du dosage : On effectue le dosage d un vinaigre de concentration inconnue Cacide d acide éthanoïque (CH3CO2H) dilué 0 fois, par une solution d hydroxyde de sodium (Na +, HO - ) de concentration Cbase = 0,00 mol.l -, en présence d un indicateur coloré acido basique (le BBT). Introduire dans le bécher Vacide = 0,0 ml de vinaigre dilué et introduire quelques gouttes de BBT (suffisamment pour colorer la solution en jaune). Remplir la burette avec la solution d hydroxyde de sodium. Placer le bécher avec agitateur magnétique sous la burette. Verser progressivement la solution titrante depuis la burette tout en agitant. L apparition de la couleur bleue persistante permet de repérer l équivalence. Questions : A- Indiquer quel est le réactif titrant et le réactif titré. B- Compléter le schéma du montage en indiquant quel est le réactif introduit dans la burette et celui introduit dans le bécher. Préciser toutes les données utiles (concentration, volume ) C- Ecrire l équation bilan de la réaction du dosage. D- Indiquer quel est le réactif limitant avant l équivalence et après l équivalence. E- Déterminer le volume de solution titrante Veq versé pour atteindre l équivalence. F- En déduire, en justifiant votre démarche et vos calculs, l expression puis la valeur de la concentration en acide éthanoïque du vinaigre commercial, Cacide. Données : on donne les couples acide/base suivants : Acide éthanoïque / ion éthanoate CH3CO2H / CH3CO2 - Eau / ion hydroxide H2O / HO N du montage : 2 LE CANDIDAT DOIT RESTITUER CE DOCUMENT AVANT DE SORTIR DE LA SALLE D EXAMEN ET DEVRA INDIQUER LE N DE SON MONTAGE (INSCRIT SUR CE DOCUMENT) SUR SA FICHE DE REPONSES

3 Fiche de réponses du candidat Prénom : Classe : N du montage : Manipulations : /2,5 Feuille réponse : /7,5 Total : /20 Document à compléter pendant l épreuve et à remettre au jury en sortant de la salle d examen A- Réactif titrant et réactif titré? Cadre réservé à l évaluateur B- Schéma du montage : Titrage colorimétrique d une solution Agitateur magnétique C- Ecrire l équation bilan de la réaction du dosage : (la faire vérifier par votre enseignant avant de poursuivre) D- Réactif limitant avant et après l équivalence : TSVP

4 E- Volume de réactif titrant à l équivalence : V eq = ml F- Concentration de la solution titrée :

5 Huit postes, avec pour chaque poste : burette graduée 2 pipettes jaugées (0 et 20 ml) propipette agitateur magnétique + turbulent 4 béchers 00 ml spatule Fiche : Liste du matériel nécessaire Sur la paillasse professeur : L de solution de diiode C = 0,05 mol.l - L de vinaigre blanc dilué 0 fois L de solution d hydroxyde de sodium C = 0, mol.l - L de solution de thiosulfate de sodium C = 0, mol. - thiodène

6 Fiche : Barème de notation La notation du TP s effectue en deux parties : Pendant l épreuve : évaluation des compétences à manipuler (2,5 points) Après l épreuve : correction de la fiche du candidat (7,5 points) Barème Evaluation pendant la séance 2,5 Evaluation de la fiche : A- Réactif titré et titrant B- Légende du schéma C- Equation bilan D- Réactifs limitant E- Volume équivalent F- Concentration de la solution inconnue : - tableau d avancement à l équivalence - expression de la concentration de la solution titrée. - valeur de la concentration de la solution titrée 7,5 0,5 2 0,5 0,5

7 Fiche : Grille d observation durant la séance de travaux pratiques Durant la séance de travaux pratiques, on utilisera la grille ci-dessous sur laquelle figure le nombre total de points correspondant à chaque type de compétence expérimentale à évaluer. Durant l épreuve, l élève est observé en continu. Pour faciliter l évaluation, les gestes concernant la dilution sont évalués sur quatre postes au moment de la première dilution, et sur les quatre autres au moment de la dilution du sérum. GRILLE D EVALUATION (Pour un suivi de 4 postes) POSTE POSTE 2 POSTE 3 POSTE 4 - Pipetage de la solution titrée (3,5 points) Fixation de la propipette sur la pipette Pipetage à partir d une petite quantité préalablement versée dans un bécher Utilisation correcte du système de pipetage (propipette) Pipetage correct Démontage du système de pipetage 2- Utilisation de la burette (2,5 points) Rinçage de la burette avec un peu de solution Remplissage de la burette au-delà du 0 Toujours un récipient sous la burette? Ajustage du 0 et élimination des éventuelles bulles d air. 3- Réalisation du dosage (2 points) Réactif titrant dans la burette et réactif titrée dans le bécher ou l erlenmeyer Mise en place d une agitation magnétique Dosage correctement réalisé 2- Organisation de la paillasse et de la séance (4,5 points) Repérage correct des récipients contenant les solutions Zone de travail bien dégagée Flacons rebouchés après utilisation Manipulation debout ** ** ** ** Rinçage final du matériel utilisé ** ** ** ** Respect du matériel et de son environnement Pas de gestes inutiles ou aberrants Chaque (*) compte 0,5 point