Sécurité, préparer une solution, chromatographie
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concours aide technique labo (chimie)
exercice 1	dosage acide base et dilution
On dispose d'un produit détartrant pour WC ,le fabricant a indiqué: Attention contient 4,75% d'acide chlorhydrique .irritant pour les yeux et la peau.Ne pas laisser à la portée des enfants .Eviter le contact avec la peau ou les yeux... Quelle précaution doit on prendre pour manipuler ce produit ? On dilue 10 fois la solution commerciale afin d'obtenir 100 mL de solution de concentration Ca=0,1 molL-1. Quel matériel faut-il utiliser ? On dose 10 mL de la solution diluée par une solution d'hydroxyde de sodium à 0,1 molL-1 l'indicateur coloré utilisé change de teinte pour un volume Vb=13,1 mL. Quelle est la concentration initiale de la solution commerciale ? Le fabricant a t-il bien annoté son étiquette. H=1 ; Cl =35,5 gmol-1. densité de la solution commerciale = 1 ; volume 1L
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corrigé
précautions à prendre : gants et lunettes dilution : prélever un volume V=10 mL de la solution mère à la pipette, puis placer dans une fiole jaugée de 100 mL , compléter à l'eau distilée. dosage acide base : à l'équivalence CaVa=CbVb Ca=0,1*13,1/10 = 0,131 molL-1. la solution commerciale est 10 fois plus concentrée : 1,31 mol L-1. densité= 1 signifie : la masse de 1 L de solution est 1000g masse d'acide pur dans la solution du commerce : 1000*4,75/100= 47,5 g Qté de matière d'acide en mol : 47,5 / (1+35,5) = 1,3 mol L-1. étiquette exacte
exercice2	oxydo réduction ou acide base
On dose le composé chimique I avec le composé chimique II , indiquer dans le tableau suivant s'il s'agit d' un dosage d'oxydo-réduction ou acido-basique et noter l'indicateur de fin de réaction à employer si nécessaire composé chimique I composé chimique II type de dosage indicateur de fin de réaction K+ OH- HCOOH MnO4- + H+ Fe 2+ I - S2O3 2- NH3 H3O + Cl -
corrigé
composé chimique I composé chimique II type de dosage indicateur de fin de réaction K+ OH- HCOOH acido basique phénolphtaleine MnO4- + H+ Fe 2+ oxydo réduction MnO4- I - S2O3 2- oxydo réduction empois d'amidon NH3 H3O + Cl - acido basique hélianthine ou le BBT
exercice 3	A propos des degrés
Compléter le texte suivant, en ajoutant le nom du " degré " évoqué et à la suite la définition correspondante : Une eau de Javel à 12° c'est : ...................................................... Un vinaigre à 6° c'est :............................................................... Un lait à 15° c'est : ..................................................................................
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corrigé
Une eau de Javel à 12° chlorométrique :c'est le nombre de litres de dichlore mesurés à 0°C sous la pression atmosphérique normale que donne l'acidification complète d'un litre d'eau de Javel selon : Cl- + ClO- + 2H+ donnent Cl2 + H2O .‚ Un vinaigre à 6° d'acidité c'est la masse en grammes d'acide éthanoïque pur contenu dans 100 g de vinaigre. Un lait à 15° Dornic c'est : 1,5 g d'acide lactique par litre de lait.
exercice 4	préparer une solution d'eau oxygénée
Pour préparer une séance de TP de cinétique chimique le professeur a besoin d'une solution d'eau oxygénée à 0,85 molL-1. Vous devez préparer cette solution à partir d'une solution commerciale à 110 volumes. La concentration de H2O2 exprimée en volume est le nombre de litres de dioxygène gazeux à 0°C et 1 atm donné pour un litre de solution de H2O2 à 20°C suivant la réaction de dismutation : H2O2 (liquide) donne H2O (liquide) + 0,5 O2 (gaz) Volume molaire moléculaire : 22,4 Lmol-1. Quel volume de solution commerciale faut-il introduire dans une fiole jaugée de 0,5L Citez deux domaines d'utilisation de l'eau oxygénée :
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corrigé
H2O2 (liquide) donne H2O (liquide) + 0,5 O2 (gaz) Qté de matière O2 libérée par H2O2 à 110 volumes :110/22,4 = 4,91 mol de O2. à partir d'une mole d'eau oxygénée on obtient 0,5 mol de dioxygène (coef équation) à partir de 9,82 mol d'eau oxygénée on obtient 4,91 mol de dioxygène dilution volume pipette (L)*concentration sol mère(molL-1)=volume fiole(L)*concentration finale 9,82 V = 0,5*0,85 ; V= 43 mL antiseptique, blanchiment du papier, des textiles, traitement des eaux et effluents..
exercice 5	nomenclature et formules
Soit la réaction suivante : acide propanoïque + butan-1-ol donnant propanoate de butyle + eau Entourer dans la liste suivante le nom de cette réaction : Estérification Saponification Hydrolyse Redox Compléter le tableau suivant en donnant le nom ou la formule manquante butan-1-ol acide propanoïque CH3COCH3 CH3CONH2
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corrigé
esterification limitée par la réaction inverse, l'hydrolyse de l'ester. butan-1-ol acétone ou propanone acide propanoïque éthanamide CH3CH2CH2CH2OH CH3COCH3 CH3CH2COOH CH3CONH2
exercice 6	qualité d'une eau
Le titre alcalimétrique complet TAC d'une eau c'est le volume d'acide à 0,02 molL-1 d'ions H30+ nécessaire pour doser 100 mL d'eau en présence de BCR : vert de bromocrésol - rhodamine. Compléter le texte suivant en donnant les noms de la verrerie utilisée pour le mode opératoire : On mesure exactement 50 mL d'eau " X " avec une ........ On ajoute quelques gouttes de BCR. On dose avec une solution d'acide chlorhydrique à 0,02 molL-1 contenue dans ......... On note le volume équivalent au virage de l'indicateur et on obtient les résultats suivants : eau du robinet Volvic Evian Volume équivalent mL 2,5 3 15 TAC
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corrigé
On mesure exactement 50 mL d'eau " X " avec une fiole jaugée On ajoute quelques gouttes de BCR. On dose avec une solution d'acide chlorhydrique à 0,02 molL-1 contenue dans une burette graduée eau du robinet Volvic Evian Volume équivalent mL 2,5 3 15 TAC 5 6 30 le volume équivalent doit être multiplié par 2 , car on a dosé seulement 50 mL d'eau alors que TAC correspond au dosage de 100 mL d'eau.
exercice 7	sécurité des produits
A - Sur les étiquettes des flacons on peut lire ACETONE ( propanone ) R : 11 ;S : 9-16-23-33 ; C ; F. ACIDE PHOSPHORIQUE R : 34 ;S : 26-45 ; C ; F. Donner la signification des symboles et indications de danger. Pour l'emploi d'une substance comburante, vous devez : Éviter tout contact avec la peau et les yeux Vrai Faux Éviter tout contact avec les matières combustibles Vrai Faux Éviter les chocs, les flammes et les étincelles Vrai Faux Entourer la (ou les ) réponses qui vous paraissent correctes. Remplacer chacun des solvants toxiques du tableau par l'un des solvants de remplacement suivants présentant une toxicité moindre : dichlorométhane, éthanol, toluène, cyclohexane. benzène chloroforme hexane méthanol
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corrigé
R : risques S : prudence F : facilement inflammable C : corrosif Pour l'emploi d'une substance comburante, vous devez : Éviter tout contact avec la peau et les yeux Faux Éviter tout contact avec les matières combustibles Vrai Éviter les chocs, les flammes et les étincelles Faux benzène chloroforme hexane méthanol Toluène ou cyclohexane dichlorométhane cyclohexane éthanol
exercice 8	Chromatographie sur couche mince CCM
Le sirop de menthe contient deux colorants : La tartrazine (E 102) et le bleu patenté (E 13 1) . Après avoir extrait les deux colorants du sirop, vous voulez les séparer en utilisant la technique de la C.C. M. Indiquer par une croix dans la liste ci - dessous le matériel nécessaire. plaque pour chromato ; pipette pasteur; réfrigérant; éprouvette graduée; éluant; colorant jaune E 102; bécher; colorant bleu E 131; papier étirable; agitateur magnétique. Comment procédez - vous pour réaliser la chromatographie ? Indiquer les positions des différentes taches à la fin de l'expérience.
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corrigé
plaque pour chromato ; pipette pasteur; éluant; colorant jaune E 102; bécher; colorant bleu E 131; bécher et couvercle. placer l'éluant dans le bécher ( hauteur 5 mm), mettre un couvercle. sur la plaque CCM, tracer 2 traits au crayon de papier à 7 ou 8 mm des extrémités sur le trait inférieur faire les dépots (pipette pasteur), sirop à analyser et colorants purs placer dans le bécher, fermer, retirer dés que l'éluant atteint le trait supérieur.
exercice 9	estérification
Dans la liste ci - dessous, indiquer par une croix les réactifs nécessaires pour réaliser une estérification. Propanone; acide éthanoïque; propan -1 -ol; ammoniac; propanal; éthylamine; propanoate d'éthyle; soude. Donner les formules semi - développées planes des réactifs choisis Donner la formule semi - développée plane et le nom de l'ester obtenu.
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corrigé
acide éthanoïque; propan -1 -ol;
exercice 10	vrai ou faux et des unités
Compléter en indiquant si les affirmations sont vraies (V) ou fausses (F). l'hélianthine est un indicateur coloré d'oxydo - réduction le nitrate d'ammonium est un engrais l'empois d'amidon donne une couleur bleue foncée en présence d'ions iodure ( I- ) la phénolphtaléme est incolore en milieu acide une solution de permanganate de potassium est violette les aldéhydes et les cétones donnent un précipité jaune orangé avec la D.N.P.H. Compléter l'unité ou la grandeur correspondante dans le tableau suivant : g/L mol/L pression température absolue
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corrigé
l'hélianthine est un indicateur coloré d'oxydo - réduction faux acide base le nitrate d'ammonium est un engrais vrai l'empois d'amidon donne une couleur bleue foncée en présence d'ions iodure ( I- )vrai la phénolphtaléme est incolore en milieu acide vrai rose en milieu basique une solution de permanganate de potassium est violette vrai les aldéhydes et les cétones donnent un précipité jaune orangé avec la D.N.P.H. vrai g/L pascal mol/L kelvin K concentration massique volumique pression concentration molaire volumique température absolue
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