Analyse de la salinité de l'eau d'un delta, Bac S Antilles 2018

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Les tilapias, poisson d'eau douce, supportent mal un taux de salinité supérieur à 5 g /L.
La salinité S est proportionnelle à la concentration massique en solution des ions chlorure Cm :  S = 1,80 Cm.
On dilue 10 fois l'eau de mer. La solution obtenue est notée S0.
On dose par conductimétrie un volume V0 =20 mL de S0 placé dans un erlenmeyer. On ajoute  180 mL d'eau distilée. La solution titrante est une solution de nitrate d'argent  de concentration C = 8,6 10-3 mol/ L.
Réaction support du titrage : Ag+aq + Cl-aq ---> AgCl (s).
On suppose qu'aucun autre ion présent dans l'eau de mer ne réagit avec les ions argent.
On obtient la courbe  représentant la conductivité s en fonction du volume V de la solution de nitrate d'argent versé.
1.  Faire un schéma légendé du dispositif expérimental permettant de réaliser le titrage.


2. Expliquer le fait que la conductivité de la solution S0 avant le titrage n'est pas nulle.
Cette solution d'eau de mer contient des ions. Chaque ion apporte sa contribution à la conductivité.
3. Expliquer l'allure de la courbe.
La variation du volume de la solution est négligeable au cours du titrage.

- la diminution de la conductivité avant l'équivalence.
L'ion argent est en défaut avant l'quivalence ; du point de vue de la conductivité, tout revient à remplacer l'ion chlorure par l'ion nitrate de conductivité molaire ionique  un peu plus faible.
La conductivité, et en conséquence la conductance de la solution diminue lentement.
- l'augmentation de la conductance G après l'équivalence.

L'ion argent est en excès après l'équivalence. On ajoute des ions argent et nitrate à la solution. La conductivité de la solution va croître assez vite.



 


4. Citer deux caractéristiques nécessaires pour la réaction support du titrage.
La réaction doit être rapide et totale.
5. Peut-on continuer l'élevage des tilapias dans l'eau du delta ?

Quantité de matière d'ion chlorure = quantité de matière d'ion argent à l'équivalence.
Soit n = 8,6 10-3 x10,6 =9,1 10-2 mmol dans 20 mL d'eau de mer.
9,1 10-2 x 1000 / 20 = 4,558 mmol / L.
4,558 x M(Cl-) = 4,558 x35,5 ~162 mg  = 0,16 g d'ion chlorure par litre.
Tenir compte de la dilution : Cm = 10 x0,16 = 1,6 g /L.
Salinité S = 1,8 x1,6 =2,9 g/L, valeur inférieure à 5 g/L.
On peut donc continuer l'élevage.





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