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Correction ✅ TP de BAC - ECE 🎯 Physique chimie - Dilution et titrage colorimétrique | Terminale spé

e-profs - Physique Chimie9:58

Transcription

Regardons ensemble le TP sur une piscine bien entretenue. Donc au départ, on a la contextualisation où on les explique comment entretenir correctement la piscine avec un électrolyseur et donc c'est une piscine au sel. Et puis ensuite on nous explique la différence entre chlore libre et chlore actif puisque nous dans cette TP le but c'est de déterminer la concentration en masse en chlore actif d'une autre piscine après traitement.

Donc euh là sur le texte, ça paraît compliqué mais en fait euh tu vas voir les manipes, elles sont pas si compliquées que ça. Donc euh le chlore actif, c'est euh le chlore qui est sous la forme d'acide hypochloreux et euh le chlore libre c'est euh celui qui est sous la forme d'acide hypochloreux mais qui est restant parce qu'une partie euh du chlore peut être combinée. Donc ça c'est pas grave à la limite si on comprend pas trop parce qu'on en a pas vraiment besoin pour la suite.

Ce qui est important c'est de comprendre la lecture du tableau. On dit que pour un pH de 6,5 et une concentration en masse en chlore libre de 0,70 mg, alors la concentration en masse de chlore actif, elle est de 0,64 mg par litre. Donc le tableau annexe, il est là. Et donc ce que je viens de lire, ça se traduit ici. Donc le pH 6,5 le la concentration en Mars en chlore libre 0,70 et donc ça ça nous donne la concentration en masse en chlore actif qui est de 0,64.

Donc là, la suite là c'est pour ensuite euh dans la résolution. Donc on revient à notre sujet. On va doser le chlor libre. Alors là pareil le dosage ça se fait par une solution de sulfate de sodium. Euh les équations du dosage, on n pas besoin de les connaître puisque on va surtout appliquer cette formule. Donc c'est cette formule qu'il faudra avoir en tête. On y reviendra et faire attention surtout aux unités.

Ensuite, dans les données qui sont intéressantes, on a l'eau de piscine qu'on va fabriquer nous-même à partir d'eau du robinet et on va ajouter du sel. Et pour ça, il faut ajouter entre 4 à il faut entre 4 à 7 g par litre. Donc ça c'est la concentration en masse de sel de chlor de sodium. Et ensuite, il y a une norme mais ça on verra après. La sécurité hydroxyde de sodium c'est corrosif. Donc gant lunett blues pour se TP et on fait attention aussi avec l'acide étanhawick.

Donc on commence par le traitement de l'eau de piscine et on vous dit que lors d'une l'expérience le volume d'eau de piscine à traiter ce sera 200 ml et on nous demande quelle masse de sel il faut ajouter à l'eau du robinet pour modéliser cette eau de piscine. Et donc pour ça on nous donne on nous dit de donner le résultat sous forme d'un intervalle. Donc euh on a vu tout à l'heure que la concentration doit être comprise entre 4 et 7 g par litre pour le sel à ajouter. C'est écrit juste ici.

Et donc du coup, on va appliquer la formule M = cm x V. Avec CM, la concentration en masse, on peut remplacer CM par T. Le titre massique, ça marche aussi. Donc pour la valeur minimale, on va prendre 4 g pour 1 L et on fait le calcul. 0,200, ça c'est les 200 ml qu'on a converti en litre et ça nous donne une masse de 0,8 g. Donc on va dissoudre 0,8 g au minimum pour les 200 ml d'eau du robinet. Pour la valeur maximale, c'est 7 g dans 0,200 L, c'est-à-dire 200 ml et on trouve 1,4 g de chlorure de sodium à dissoudre. Donc en gros, la masse qu'il faut ajouter euh à l'eau du robinet pour modéliser l'eau de piscine, elle doit être comprise entre 0,8 et 1,4 g. On peut être rassuré puisque dans la suite, on nous dit donc de faire la solution et d'ajouter 1,20 g. Donc, on est bien compris entre 0,8 et 1,4 g.

On nous demande ensuite de transvaser cette eau de piscine dans le dispositif. Donc, c'est dans un électrolyseur. Et ensuite, on va mettre en marche l'électrolyseur pour le traitement. Donc 3 minutes à 0,030 ampères et donc il y a l'électrolyse qui se produit. Donc voilà l'équation de l'électrolyse et puis on nous demande de mesurer le pH de l'eau de piscine. Donc moi je l'ai pas faite l'expérience. J'imagine que j'ai un pH de 7 mais toi c'est clair que tu auras pas ça. Donc ne retiens pas cette valeur. Tu marqueras la valeur que toi tu auras remesuré le jour du TP.

Et puis euh ensuite, on nous demande de procéder au titrage du chlor libre dans l'eau de piscine. Juste avant, on va préparer la solution titrante. On en avait parlé tout à l'heure, c'est une solution de tyosulfate de sodium. Et on nous on nous dit qu'il faut préparer 50 ml de solution à et on nous dit de faire une dilution. Donc là, on a la concentration de la solution fille et ici, on a la concentration de la solution mère. On nous demande de rassembler dans cette question le matériel nécessaire. et donc juste de rassembler le matériel nécessaire.

Donc le calcul là que on va faire pour savoir quelle est la bonne pipette à utiliser, ce calcul là, il faut le faire au bruillon. Donc le on a les deux concentrations. Donc le facteur de diluution est égal à à ses mères sur ces filles. Et donc on fait le calcul et on trouve un facteur de dilution qui est égal à 10. Je te rappelle que Vmè est égal à V fille sur F, c'est-à-dire 50 ml/ 10 et donc 5 ml. Donc il faut 10 fois moins donc une pipette d'un volume 10 fois moins élevé que la fiole jaugée. Donc là je rassemble le matériel, il y a rien, il y a pas besoin de noter quoi que ce soit. Et on appelle le professeur. Lui, il va venir vérifier et éventuellement il va te demander pourquoi tu as utilisé une pipette de 5 ml. Et c'est là qu'il faudra lui expliquer que tu as fait le calcul du facteur de dilution pour trouver.

Euh ensuite on fait la manipe et puis on passe au titrage du chlore libre. Donc là pareil, rien de compliqué. Donc on doit d'abord mettre en œuvre ce protocole là. Donc on nous explique ce qu'il faut faire et puis voilà. Là on a juste à suivre les différentes étapes sans trop se prendre la tête. On fait le titrage et au changement de couleur, on note le volume équivalent. Donc moi, j'ai pareil, j'ai pas fait l'expérience. J'imagine que j'ai un volume équivalent de 12 ml. Toi, tu auras un truc différent, c'est sûr.

Euh, dans la question d'après, on nous demande à l'aide des documents mis à disposition déterminer la concentration en masse, ces libres en chlor libre. Donc pour ça, suite au titrage, on va pas s'embêter, on va directement récupérer la formule. Tu sais, c'est la formule qui était juste au-dessus. Donc la formule, elle était hop ici dans l'énoncé. Donc, on la renote telle qu'elle et puis on a plus qu'à l'appliquer tout simplement puisque VE c'est le volume équivalent. Moi, j'avais pris 12 ml, donc c'est 12 x 10 - 3 pour l'avoir en litre. Et cation de la solution titrante enosulfate. Et euh c'est 1,0 x 10 - 3, c'est-à-dire la concentration de la solution phi qu'on a fabriqué. On fait le calcul et on trouve 0,0015 g par lre, soit 1,5 mg par lre. On déplace la virgule de 3 rangs pour trouver pour convertir en milligram par litre. Donc là, c'est avec mes valeurs à moi, je trouve une concentration chlor de 1,5 mg par litre.

On nous dit demande ensuite en utilisant les résultats expérimentaux et les documents mis à disposition de déterminer la concentration en masse en chlore actif. Donc là, on va reprendre notre tableau qui est fourni en annexe et on va regarder le chlore, la concentration en chlore actif pour une concentration en chlore libre de 1,5 mg. Donc c'est parti, je reprends mon tableau. Hop, j'ai un pH moi qui est égal à 7. Il faut faire attention à ça. Et pour une concentration en masse de 1,5, je regarde où se croisent ici les deux données et je trouve une concentration en chlore actif de 1,14 mg par litre. Donc du coup euh voilà la concentration en chlore actif.

On me demande dans cette même question de conclure quant à la à la conformité de cette eau de piscine. Donc là, il faut remonter et dans l'énoncé, on nous dit que pour que le l'eau de piscine soit conforme, il faut que la concentration en masse en chlore actif, elle soit comprise entre 0,4 et 1,4 mg par litre. Et donc moi, j'ai trouvé 1,14 mg par lre qui est bien compris entre 04 et 1,4 mg par litre. Donc c'est bon, cette eau de piscine, elle est bien conforme. Le traitement, il a été correct et efficace.

Dernière question, là on nous demande de réfléchir un petit peu et on nous dit que doit faire en cas de forte pluie la personne qui a cet électrolyseur pour assurer le bon entretien de l'eau de piscine ? Donc là, il y a plusieurs choses à dire. La première, c'est qu'en cas de forte pluie, la concentration en chlor actif, elle va forcément diminuer à cause de l'ajout de solvant. Donc, il est conseillé de refaire fonctionner l'électrolyseur pour rétablir la concentration en chlor actif. Mais il y a une deuxième chose sur laquelle on pourrait parler, c'est le pH. Le pH de l'eau de pluie, il est il va être différent de l'eau de la piscine et du coup ça peut faire varier légèrement le pH de l'eau de de la piscine. Et donc du coup, il faudrait aussi vérifier le pH pour s'assurer que tout fonctionne correctement. Mais ça ça il faut le savoir, c'était pas écrit dans les documents nulle part. Donc je pense que cette réponse là suffit. Mais bon, on peut faire une petite remarque sur le pH. Ça montre que tu sais des choses et que tu as compris plein de choses.

Euh, enfin, tu n'oublies pas de défaire le montage et de ranger la paillasse avant de quitter la salle pour avoir tous les points. Et voilà, cette vidéo est terminée. J'espère qu'elle t'aura aidé. À bientôt.