Titrage par du diiode

Deux élèves souhaitent déterminer la concentration en thiosulfate de sodium $(\ce{2 Na^+ (aq) + S2O3^{2-} (aq)})$ d’une solution. Pour cela ils réalisent le titrage colorimétrique par une solution de diiode $\ce{I2 (aq)}$ de concentration $C_1 = \pu{5,0e−2 mol.L-1}$. Le premier élève prélève un volume $V_0 = \pu{10,0 mL}$ de thiosulfate de sodium et le second ajoute quelques gouttes d’empois d’amidon à la solution avant d’effectuer le titrage.

Les deux élèves mesurent un volume à l’équivalence égal à $V_E = \pu{8,0 mL}$.

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Détermination du degré d'hydratation du sel de Mohr

Documents

Sel de Mohr

Le sel de Mohr (ainsi nommé en l’honneur du chimiste allemand Karl Friedrich Mohr), ou alun de fer(II), est un solide ionique hydraté de formule chimique $\ce{(NH4)2Fe(SO4)2·k H2O (s)}$. Il est formé des ions fer(II), ammonium et sulfate.
Il existe à l’état naturel, sous le nom de mohrite.
Le sel de Mohr est couramment utilisé à la place du sulfate de fer(II) $\ce{FeSO4 (sol)}$ car ils libèrent tous deux des ions fer II, $\ce{Fe^{2+} (aq)}$, en solution mais le sel de Mohr est moins facilement oxydé par l’air que $\ce{FeSO4 (sol)}$. La dissolution du sel de Mohr dans l’eau se fait selon l’équation : $$ \ce{(NH4)2Fe(SO4)2·k H2O (s) –>[H2O] 2 NH4^+ (aq) + Fe^{2+} (aq) + 2 SO4^{2-} (aq) + k H2O (l) } $$

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Exercices du chapitre : corrections

Livre numérique Hatier

Exercice N°31, page 343


Corrigé
  • La fréquence $f$ est le nombre de périodes par seconde, donc $$ f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{\pu{9,5 s}} = \pu{0,11 Hz} $$

  • La longueur d’onde est la distance parcourue par l’onde pendant une période (temporelle) $T$, donc $$ \lambda = vT = \pu{6,0 m.s^{- 1}} \times \pu{9,5 s} = \pu{57 m} $$

  • La longueur d’onde est la période spatiale de l’onde, c’est donc la plus petite longueur au bout de laquelle on retrouve le même état vibratoire dans le milieu. Les deux bouchons doivent être espacés de $\pu{57 m}$.

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Cohésion des solides

Cohésion des solides ioniques

  1. Qu’est-ce qu’un solide ionique ?

Réponse

Un solide ionique est un solide constitué d’ions chargés positivement — les cations — et d’ions chargés négativement — les anions.


  1. Quelle est la caractéristique importante, du point de vue électrique, d’un solide ionique ?

Réponse

Dans un solide ionique les cations et les anions sont en quantités telles que l’édifice est électriquement neutre.


  1. Qu’est-ce qu’un solide ionique cristallin ?

Réponse

Un solide ionique est dit cristallin si, au niveau microscopique, l’arrangement des ions dans l’espace forme une structure périodique.

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Loi de Boyle-Mariotte

À la fin du document Chap. 9,1, on a précisé que pour décrire l’état d’un gaz au niveau macroscopique, il est nécessaire de prendre en compte les paramètres volume, pression, température et quantité de matière, et que ces quatre paramètres ne sont pas indépendant les uns des des autres.

L’objectif de cette séance est de mettre en évidence la relation qui existe entre la pression au sein d’un gaz et son volume, la température et la quantité de matière restant constantes. Cette relation porte le nom de loi de Boyle-Mariotte.

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Titrage du diiode dans la Bétadine

L’objectif de cette séance est de déterminer la concentration en diiode $\ce{I2}$ de la Bétadine, antiseptique utilisé couramment.

La bétadine

  • Pathologies : Antisepsie des plaies et brûlures superficielles et peu étendues.
  • L’étiquette de la bétadine précise : Bétadine 10 %.
  • Principes actifs : Diiode ($\ce{I2}$) : 1,08 g pour 100 mL.
  • Excipients : Glycérol (E422), Macrogol laurique ether, Phosphate disodique, Acide citrique (E330), Eau purifiée.
  • Incompatibilités : Le diiode est un oxydant. Chaleur, lumière, inactivé par le thiosulfate de sodium.

Quelques couples redox

  • $\ce{I2 (aq)/I− (aq)}$ ;
  • $\ce{Cu^{2+} (aq)/Cu(s)}$ ;
  • $\ce{Fe^{3+} (aq)/Fe^{2+} (aq)}$ ;
  • $\ce{S4O6^{2−} (aq)/S2O3^{2−} (aq)}$ ;
  • $\ce{MnO4^− (aq)/Mn^{2+} (aq)}$.

Données

  • Solutions disponibles :

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Le télescope James-Webb

Le télescope

Le James-Webb (en anglais James Webb Space Telescope, également couramment désigné par son sigle JWST) est un télescope spatial servant d’observatoire spatial dans l’infrarouge, conçu par la NASA, conjointement avec l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne (ASC). Plus grand et plus onéreux télescope spatial jamais lancé dans l’espace, le JWST est conçu pour poursuivre les travaux du télescope spatial Hubble, en effectuant toutefois ses observations dans des longueurs d’onde plus longues. Son lancement a eu lieu le 25 décembre 2021. Les observations du JWST sont centrées sur l’infrarouge proche et moyen, tout en incluant une partie du spectre située dans le domaine du visible (longueurs d’onde allant de 0,6 à 28 μm). Par sa résolution, sa surface collectrice et la bande spectrale couverte, il surpasse largement Hubble pour l’observation dans l’infrarouge, mais, contrairement à celui-ci, il ne peut observer ni l’ultraviolet, ni l’intégralité de la lumière visible. Malgré la grande taille de son miroir primaire (6,5 m de diamètre contre 2,4 m pour Hubble), sa masse de 6 200 kg est deux fois plus faible que celle de son prédécesseur. Son pouvoir de résolution atteint 0,1 seconde d’arc et il peut collecter une image neuf fois plus rapidement que Hubble. Le JWST emporte quatre instruments : la caméra NIRCam fonctionnant dans le proche infrarouge, le spectro-imageur MIRI dans le moyen infrarouge, le spectrographe NIRSpec dans le proche infrarouge et le spectro-imageur NIRISS, également dans le proche infrarouge. […]

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Propriétés des savons

Caractère amphiphile des savons et solubilité dans l’eau

Les savons sont des sels alcalins d’acides gras de formule semi-développée $\ce{R-CO2^- (aq) + Na^+ (aq)}$ ou $\ce{R-CO2^- (aq) + K^+ (aq)}$ au sein desquels $ce{R}$ est une longue chaîne carbonée.
Par exemple, le savon de Marseille a pour formule $\ce{CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO2^- (aq) + Na^+ (aq)}$, l’ion oléate $\ce{CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO2^- (aq)}$ ayant pour structure spatiale :

Les savons sont donc composés : − d’une partie hydrophile polaire, appelée la « tête »; − d’une partie hydrophobe apolaire, appelée la « queue ». On dit qu’ils sont « amphiphiles ».

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