Aurélie dec 2001
bicarbonate de soude

sage femme Bretagne, Normandie, Picardie 2001


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Le bicarbonate de soude officinal, utilisé en cas d'acidité excessive de l'estomac, est l'hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3. On se propose de vérifier le degré de pureté d d'un échantillon officinal. Le degré est défini par l'expression d = m /100, m étant la masse en grammes de NaHCO3 contenue dans 100 g de bicarbonate officinal.

étape 1 :

On place 0,8 g de bicarbonate de soude officinal dansun erlenmeyer. On ajoute V0 =25 mL d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration 1 mol/L. La quantité d'acide est en excès par rapport aux ions hydrogénocarbonates. L'équation bilan de la réaction qui se produit est :

HCO3- + H3O+ --> CO2 (gaz) + 2H2O.

On élimine le gaz carbonique qui se dégage par un chauffage léger.

étape 2 :

On dose l'excès d'acide chlorhydrique par une solution de soude à 1 mol/L en présence d'un indicateur coloré judicieusement choisi. Le virage de l'indicateur se produit lorsque l'on a ajouté 15,5 mL de soude.

  1. Calculer la quantité de matière d'acide chlorhydrique notée n0 apportée lors de la première étape.
  2. Ecrire l'équation bilan de la réaction qui se produit lors de la seconde étape.
  3. Calculer la quantité de matière d'acide chlorhydrique notée n1 dosée lors de la seconde étape.
  4. Calculer la quantité de matière d'hydrogénocarbonate de sodium contenu dans l'échantillon de 0,8 g
    - En déduire le degré de pureté

données : masse molaire NaHCO3 : 84 g/mol


corrigé

quantité de matière d'acide chlorhydrique (mol) = volume (L) fois concentration (mol/L)

n0 = 0,025*1 = 0,025 mol.

équation bilan du dosage de l'acide chlorhydrique (acide fort ) par la soude (base forte)

H3O+ + HO- --> 2 H2O

à l'équivalence la quantité de matière d'acide chlorhydrique est égale à la quantité de matière de soude ajoutée

n1 = Cb Vb = 1 *0,0155 = 0,0155 mol.


La quantité de matière d'acide chlorhydrique ayant réagi avec l'ion hydrogénocarbonate est égale à la différence des deux valeurs ci dessus.

n0 -n1 = 0,025 -0,0155 = 9,5 10-3 mol.

HCO3- + H3O+ --> CO2 (gaz) + 2H2O.

d'après cette équation bilan 9,5 mmol d'acide chlorhydrique réagi avec 9,5 mmol d'ion hydrogénocarbonate

donc 9,5 10-3 mol NaHCO3 dans 0,8 g


masse d'hydrogénocarbonate pur = Qté de matière (mol) fois masse molaire (g/mol)

9,5 10-3 * 84 =0,798 g dans 0,8 g d'échantillon

degré de pureté : 0,798 *100 / 0,8 = 99,75.

 


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