Aurélie 11/06/08
 

Dilution d'une solution acide ou basique ; dosage

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On dispose de solutions S1 et S2.

S1 est une solution de chlorure d'hydrogène de concentration C1=0,02 mol/L.

Quel volume Ve d'eau distillée doit on ajouter à un volume V1= 40 mL de S1 pour avoir une solution de pH=2,4.

La solution initiale ( solution mère) contient des ions oxonium H3O+ et des ions chlorure Cl- tels que :

[H3O+]i =[Cl-]i = C1 = 0,02 mol/L.

Quantité de matière d'ion oxonium :

n(mol) = C1(mol/L)V1(L)
n =0,02*0,04
= 8 10-4 mol
La solution finale diluée ( solution fille) contient des ions oxonium H3O+ et des ions chlorure Cl- tels que :

n( H3O+) =8 10-4 mol ; volume V1+Ve (litre).
[H3O+]fin = 10-pH
[H3O+]fin = 10-2,4
= 4,0 10-3 mol/L

[H3O+]fin = n( H3O+) / (V1+Ve )

(V1+Ve ) = n( H3O+) / [H3O+]fin =8 10-4 / 4,0 10-3 = 0,2 l = 200 mL.

Ve = 200 -40 = 160 mL.

Combien de fois a-t-on dilué la solution initiale ?

Facteur de dilution, noté F.

F = [H3O+]i / [H3O+]fin
0,02/ 4 10-3
= 5

 ou bien :


F = (V1+Ve ) / V1
200/40
= 5
 

 


S2 est un solution d'hydroxyde de sodium de concentration C2=0,05 mol/L.

Quel volume Ve d'eau distillée doit on ajouter à un volume V2= 50 mL de S2 pour avoir une solution de pH=11,8.

La solution initiale ( solution mère) contient des ions hydroxyde HO- et des ions chlorure Na+ tels que :

[HO-]i =[Na+]i = C2 = 0,05 mol/L.

Quantité de matière d'ion hydroxyde :

n(mol) = C2(mol/L)V2(L)
n =0,05*0,05
= 2,5 10-3 mol
La solution finale diluée ( solution fille) contient des ions oxonium HO- et des ions chlorure Na+ tels que :

n( HO- ) =2,5 10-3 mol ; volume V2+Ve (litre).
[HO-]fin = 10-14 /[H3O+]fin
= 10-14/ 10-11,8
= 6,3 10-3 mol/L

[HO-]fin = n( HO-) / (V2+Ve )

(V2+Ve ) = n( HO-) / [HO-]fin =2,5 10-3 / 6,3 10-3 ~ 0,40 L = 400 mL.

Ve = 400 -50 = 350 mL.





On se propose de doser 10 mL d'une solution S3 d'acide chlorhydrique de concentration C3 inconnu à l'aide d'une solution S4 d'hydroxyde de sodium de concentration C4=0,01 mol/L.

Au point équivalent le volume V4 de base versée 10 mL

Calculer C3.

A l'équivalence les quantités de matière de soude et d'acide chlorhydrique mises en présence sont en proportions stoechiométriques:

C3V3 = C4V4 ; C3=C4V4 / V3
= 0,01*10/10
= 0,01 mol/L

Choisir en justifiant votre choix l'indicateur approprié pour ce dosage.

indicateur coloré
zone de virage
hélianthine
3,1 - 4,4
bleu de bromothymol
6,0 - 7,6
phénolphtaléine
8,2 - 10
Il s'agit du dosage d'un acide fort par une base forte : le pH du point équivalent est égal à 7.

La zone de virage de l'indicateur coloré doit contenir le pH du point équivalent ( pHE = 7) : donc bleu de bromothymol.








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