L’électrocinétique est l’étude de la circulation des courants électriques dans des dispositifs reliés à une alimentation électrique : l’étude de l’installation électrique d’une maison ou d’un appartement est typiquement un problème d’électrocinétique. Dans le domaine de l’électrocinétique, les circuits sont en général composés d’éléments simples : un générateur, desrésistances*, desinductanceset descapacités. On peut également y trouver des transformateurs et d’autres machines électriques.L’essentiel consiste, finalement, à distribuer une certaine puissance électrique venant de l’alimentation aux différents éléments du circuit.
[Lire]Annale : Acide Ascorbique
$\gdef\barcirc{{\mathrlap{\mathchoice{\kern{0.145em}}{\kern{0.145em}}{\kern{0.1015em}}{\kern{0.1015em}}\circ}{-}}}$
À la fin du XVIe siècle, beaucoup de marins succombaient au scorbut. Cette mortalité était due à une carence en vitamine C aussi appelée « acide ascorbique ». Il s’agit d’un acide organique ayant entre autres des propriétés anti-oxydantes. Il est présent dans les citrons, les jus de fruits et les légumes frais.
Le nom « ascorbique » vient du préfixe grec a (privatif) et de scorbut, signifiant littéralement anti-scorbut.
La vitamine C intervient dans de nombreuses réactions d’oxydo-réduction dans l’organisme, dans le métabolisme du fer et des acides aminés.
Annale : Les dangers de l'alcool (extraits)
On trouve dans un document publié par l’Institut suisse de prévention de l’alcoolisme (ISPA) les informations suivantes :
Quand une personne consomme de l’alcool, celui-ci commence immédiatement à passer dans le sang. Plus le passage de l’alcool dans le sang est rapide, plus le taux d’alcool dans le sang augmentera rapidement, et plus vite on sera ivre. L’alcool est éliminé en majeure partie par le foie. Dans le foie, l’alcool est éliminé en deux étapes grâce à des enzymes. Dans un premier temps, l’alcool est transformé en éthanal par l’enzyme alcool déshydrogénase (ADH). L’éthanal est une substance très toxique, qui provoque des dégâts dans l’ensemble de l’organisme. Il attaque les membranes cellulaires et cause des dommages indirects en inhibant le système des enzymes. Dans un deuxième temps, l’éthanal est métabolisé par l’enzyme acétaldéhyde déshydrogénase (ALDH).
Annale : Quelle teneur en cuivre dans une pièce de 5 centimes d'euro ?
La pièce de 5 centimes d’euro est composée d’un centre en acier (constitué essentiellement de fer et de carbone) entouré de cuivre. Elle a un diamètre de $\pu{21,25 mm}$, une épaisseur de $\pu{1,67 mm}$ et une masse de $\pu{3,93 g}$.
On cherche par une méthode spectrophotométrique à déterminer la teneur en cuivre d’une telle pièce.
Le cuivre, de masse molaire $\pu{63,5 g.mol-1}$, est un métal qui peut être totalement oxydé en ions cuivre (II) par un oxydant puissant tel que l’acide nitrique selon la réaction d’équation :
$$
\ce{3 Cu(s) + 8 H^+(aq) + 2 NO3^-(aq) -> 3 Cu^{2+}(aq) + 4 H2O(l) + 2 NO(g)}
$$
Les ions cuivre (II) formés se retrouvent intégralement dissous en solution ; le monoxyde d’azote $\ce{NO}$ est un gaz peu soluble dans l’eau.
En pratique, on dépose une pièce de 5 centimes dans un erlenmeyer de $\pu{100 mL}$, on place cet erlenmeyer sous la hotte et on met en fonctionnement la ventilation. Équipé de gants et de lunettes de protection, on verse dans l’erlenmeyer $\pu{20 mL}$ d’une solution d’acide nitrique d’une concentration environ égale à $\pu{7 mol.L-1}$.
La pièce est alors assez vite oxydée et on obtient une solution notée $S_1$.
On transfère intégralement cette solution $S_1$ dans une fiole jaugée de $\pu{100 mL}$ et on complète cette dernière avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. On obtient une solution $S_2$ qui contient également des ions fer (III) provenant de la réaction entre l’acide nitrique et le fer contenu dans le centre d’acier de la pièce.
L’absorbance de la solution $S_2$ à $\pu{800 nm}$ est mesurée, elle vaut $A = \pu{0,575}$.
Annale : Ammoniac
$\gdef\barcirc{{\mathrlap{\mathchoice{\kern{0.145em}}{\kern{0.145em}}{\kern{0.1015em}}{\kern{0.1015em}}\circ}{-}}}$
L’ammoniac $\ce{NH3}$ est un gaz qui, dissous dans l’eau, donne une solution basique d’ammoniaque. Des solutions d’ammoniaque sont vendues dans le commerce. Ces solutions, après dilution, sont utilisées comme produit nettoyant et détachant.
L’ammoniac, une base
On prélève un volume gazeux d’ammoniac $V = \pu{2,4e–1 L}$, sous la pression $\pu{1 015 hPa}$ à la température de $\pu{20 °C}$, que l’on dissout dans de l’eau distillée pour obtenir $V_{S1} = \pu{1,0 L}$ de solution aqueuse d’ammoniac $S_1$. Le pH de la solution $S_1$ est mesuré et a pour valeur 10,6.
[Lire]Annale : Chaufferette Chimique
La neige tombe, les mains commencent à s’engourdir et le refuge est encore loin. Le randonneur sort alors de son sac à dos une pochette en plastique, remplie d’un liquide transparent et appuie sur un petit disque métallique placé à l’intérieur : le liquide commence à se solidifier tout en dégageant une douce chaleur.
Ce dispositif nommé chaufferette chimique est constitué d’une enveloppe souple de plastique qui contient une solution aqueuse d’acétate de sodium à 20 % en masse minimum. La solidification s’amorce à partir du disque, localement la solution s’échauffe. L’énergie qu’il a fallu fournir au matériau pour le faire fondre est restituée […]. Après utilisation, on peut régénérer la chaufferette en faisant fondre le solide obtenu par chauffage. On laisse alors le matériau doucement refroidir…
[Lire]Annale : Titrage indirect d'une eau de Javel
- Lors d’un titrage direct, une entité, le titrant, située dans la burette, réagit directement avec le titré.
- Lors d’un titrage indirect, on titre une espèce chimique après avoir réalisé une réaction chimique.
Charles Guillaume Scheele, pharmacien suédois, découvrit le dichlore au XVIIIème siècle. Ce gaz intervient dans la fabrication de l’eau de Javel ; celle-ci doit son nom à un ancien village qui est aujourd’hui un quartier de Paris. C’est à Javel que Claude Louis Berthollet, directeur à la manufacture des Gobelins, fabriqua ce produit décolorant et désinfectant et l’employa en 1785 au blanchiment des toiles textiles.
[Lire]Titrages par suivi pH-métrique
Rappels
Dosage, titrage
- Doser une espèce chimique dans une solution consiste à déterminer expérimentalement la concentration molaire de cette espèce chimique dans la solution.
- Lorsqu’un dosage s’appuie sur une réaction chimique on parle de titrage.
Conditions à remplir pour qu’une réaction chimique puisse être utilisée lors d’un titrage
Pour pouvoir être utilisée lors d’un titrage, une réaction chimique doit être :
- rapide ;
- unique dans le milieu (elle seule doit consommer l’entité dosée) ;
- la modélisation d’une transformation chimique totale.
Point équivalence
- Le point d’équivalence (ou équivalence) d’un titrage est le point où on change de réactif limitant.
- À l’équivalence, l’entité titrée et l’entité titrante ont été introduites dans les proportions stœchiométriques. Ces deux entités (titrée et titrante) sont donc absentes dans le milieu au point d’équivalence.
Titrage par suivi pH-métrique d’un acide ou d’une base
Titrage d’une solution d’acide nitrique (acide fort) par une solution de soude (base forte)
On réalise le titrage d’une solution d’acide nitrique $\ce{HNO3}$ de volume $V_A = \pu{10 mL}$ et de concentration $C_A$ inconnue, par une solution de soude de concentration $C_B = \pu{0,02 mol.L-1}$. On réalise un suivi pH-métrique et on traite les données expérimentales grâce au logiciel Graphical Analysis de Vernier.
[Lire]Titrage des ions chlorure présents dans une solution de sérum physiologique par suivi conductimétrique
Documents
Solution physiologique
Une solution physiologique est un liquide isotonique au sang, c’est-à-dire exerçant la même pression osmotique sur les membranes cellulaires que les principaux fluides corporels, en particulier le sang humain. Une telle solution est également nommée liquide physiologique ou, improprement, sérum physiologique (en fait il ne s’agit pas d’un sérum car il ne provient pas directement du sang).
La solution est généralement composée d’eau distillée et de chlorure de sodium ($\ce{NaCl}$) dilué à 9 pour $1\,000$ (c’est-à-dire une solution à 0,9 % de masse/volume de $\ce{NaCl}$, soit $\pu{9 g.L-1}$).
[Lire]Titrage d'une solution de vinaigre par conductimétrie
Documents
Composition du vinaigre issu d’une solution aqueuse d’éthanol
La plupart des vinaigres issus d’une solution aqueuse d’éthanol ont une teneur en acide acétique d’environ 5 à 8 % en masse ainsi que de faibles teneurs en acide tartrique et acide citrique. Le potentiel hydrogène ou $pH$ de ces vinaigres est généralement de l’ordre de 3, avec un minimum d’environ 2.
Les quantités minoritaires d’autres composés organiques, à l’origine de caractéristiques organoleptiques spécifiques, dépendent de la nature de la solution initiale ainsi que du mode d’élaboration et d’un éventuel élevage sous bois : acide gallique, 4-hydroxybenzaldéhyde, catéchine, acide vanillique, acide caféique, acide syringique, vanilline, syringaldéhyde, acides coumariques (paracoumarique, orthocoumarique et métacoumarique), méthoxybenzaldéhyde, acide sinapique, salicylaldéhyde, scopolétol, vératraldéhyde, etc.
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