concours aide technique 2000 : chimie Clermont Ferrand

 

1

connaissances des produits.

sécurité

Complétez le tableau suivant :

formule
K2C2O4
KMnO4
AgNO3
...
....
...
...
nom
....
....
....
.....
sulfate de baryum
peroxyde d'hydrogène
thiosulfate de sodium
iodure de potassium

Compléter le tableau ci-dessous en replaçant les solvants toxiques par l'un des solvants suivants: éthanol, toluène, dichlorométhane, cyclohexane ou heptane

benzène
méthanol
chloroforme
hexane
....
....
....
....

significations des codes : l'étiquette est une mine d'information :en plus des pictogrammes qui signalent les dangers on trouve des lettres suivies de chiffres code R ( exemple R1, R2...) et code S (exemple S1, S2...).

Quels types de renseignements apportent les codes R?

Quels types de renseignement apportent les codes S?

pictogrammes: donner la signification des pictogrammes en précisant à quel type de produits ils s'appliquent.


corrigé

formule
K2C2O4
KMnO4
AgNO3
BaSO4
H2O2
Na2S2O3
KI
nom
oxalate de potassium
permanganate de potassium
nitrate d'argent
toluène
sulfate de baryum
peroxyde d'hydrogène
thiosulfate de sodium
iodure de potassium

benzène
méthanol
chloroforme
hexane
toluène
éthanol
dichlorométhane
cyclohexane heptane

codes R : risques particuliers. par exemple

R10 : inflammables

R14 : réagit violemment avec l'eau.

R20 : nocif par inhalation.

R31 : au contact de l'acide peut dégager des gaz toxiques.

R38 : irritant pour la peau.

codes S : mesures de sécurité. par exemple

S23 : ne pas respirer les gaz, vapeurs, fumées, aérosols.

S24 : éviter le contact avec la peau.

S25 : éviter le contact avec les yeux.

S29 : ne pas jeter les résidus à l'égout.

S30 : ne jamais verser d'eau dans ce produit

S37 : porter des gants appropriés.


2

signification des pictogrammes

 

Donner la signification des pictogrammes suivants et choisir dans la liste des produits entrant dans cette catégorie.

signification
..
..
..
..
..
..
..
..
produits (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
..
..
..
..
..
..
1
..

 

1

détachant, térebenthine, phénol, aspartame

2

butane, propane, dihydrogène, aérosols (au dessus de 50°C)

3

sels de mercure, méthanol, dichromate de potassium

4

chlorure d'aluminium hydraté, chlorure de calcium anhydre, hydroxyde de calcium, acide sulfamique

5

nitrate d'ammonium, chlorate de potassium, hypochlorite de calcium

6

acide sulfurique, soude, eau de javel, détartrant, déboucheurs de canalisations, décapants

7

aluminium en poudre, magnésium en ruban, zinc en poudre, alcool à brûler, acétone.

8

dichromate de potassium, métaux lourds( Cd, Ni, Hg, Cr...)

 


corrigé

signification
inflammable
explosive
corrosive
toxique
comburante
danger pour l'environnement
irritante ou nocive
radiation nucléaire
produits (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2
5
6
3
7
8
1
..

 


3

préparation d'une solution

l'étiquette d'une solution d'acide acétique commerciale comporte les indications suivantes :

acide acétique glacial sol 98%
d= 1,05 ; M=60,05 ; Pc= 16,6°
CH3-COOH
R10-35 ; S23-26-45

  1. Quelles précautions faut-il prendre lors de la manipulation de la solution commerciale d'acide acétique?
  2. Préparation de 1 L d'un solution d'acide acétique à 0,1 mol/L. Marquer d'une croix, dans la liste suivante, le matériel nécessaire à cette préparation.
    burette graduée 25 mL
    ..
    erlenmeyer 250 mL
    ..
    pipette graduée 10 mL
    ..
    erlenmeyer 1L
    ..
    pipette graduée 2 mL
    ..
    fiole jaugée 100 mL
    ..
    pipette jaugée 25 mL
    ..
    fiole jaugée 1L
    ..
    pipette jaugée 10 mL
    ..
    fiole jaugée 500 mL
    ..
    bécher 100 mL
    ..
    poire aspirante

    pipeteur

    ..
    eau du robinet
    ..
    eau distilée
    ..
    pissette
    ..
    verre à pied
    ..

 


corrigé

substance corrosive, toxique par inhalation, provoque des brûlures.

Ne pas respirer, en cas de contact avec les yeux laver immédiatement et abondament avec de l'eau.

donc travail sous hotte aspirante, porter des lunettes et des gants appropriés.


concentration de la solution commerciale :

masse de 1L : 1050 g soit 1050 *0,98 = 1029 g d'acide pur

1029 / 60,05 = 17 mol /L

facteur de dilution : 17 /0,1 = 170

volume à prélever (burette graduée ou pipette graduée + pipeteur) : 1000/170=5,88 mL

 

burette graduée 25 mL
x
erlenmeyer 250 mL

pipette graduée 10 mL
x
erlenmeyer 1L

pipette graduée 2 mL

fiole jaugée 100 mL

pipette jaugée 25 mL

fiole jaugée 1L
x
pipette jaugée 10 mL

fiole jaugée 500 mL

bécher 100 mL
x
poire aspirante

pipeteur

x
eau du robinet

eau distillée
x
pissette
x
verre à pied

:

 


4

dosages

  1. Comment préparer 500 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium à 0,01 mol/L qui servira à doser la solution d'acide acétique précédente?
  2. Donner deux raisons qui justifient l'étalonage de la solution d'hydroxyde de sodium.
  3. On dose 20 mL de cette solution de soude par l'acide chlorhydrique à 0,10mol/L en présence d'un indicateur coloré. Faire un schéma légendé du montage et indiquer l'indicateur coloré approprié..
  4. Calcuer la concentration de la solution d'hydroxyde de sodium sachant que le volume ajouté à l'équivalence est 19,6 mL de solution acide.
  5. Dosage colorimétrique de la solution d'acide acétique par la soude. Quel indicateur coloré faut'il choisir?
  6. Lors du dosage de 20 mL de la solution d'acide acétique par la soude, le volume équivalent est 21,6 mL. Quelle est la concentration de la solution d'acide acétique?

corrigé

 

masse d'hydroxyde de sodium à peser :

0,01 mol dans 1 L soit 0,005 mol dans 0,5L

masse molaire NaOH : 23 +1+16 = 40 g/mol

0,005*40 = 0,2 g c'est dificile à peser de façon précise.

donc il vaut mieux préparer 0,5 L de solution à 0,1 mol /L ( peser 2g) et diluer dix fois.


erreur sur la masse pesée, les cristaux de soude fixant facilement de l'eau

la solution dissout facilement le dioxyde de carbone de l'air.

à l'équivalence les quantités de matière sont dans les proportions stoéchiométriques.

CaVa=CbVb soit Cb= 0,1*19,6 /20 = 0,098 mol/L.

le pH à l'équivalence (dosage acide fort base forte ) est égal à 7. La zone de virage de l'indicateur coloré doit contenir cette valeur 7 , donc bleu de bromothymol.


A l'équivalence du dosage soude acide acétique, la solution contient un base faible , l'ion acétate: le pH est donc supérieur à 7 : on choisit la phénolphtaléine dont la zone de virage est 8,2-10.

CaVa=CbVb soit Ca = 0,098*21,6 / 20 = 0,106 mol/L.

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