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Etude d'une poudre de lait

Posté par
sophie59
06-10-11 à 17:56

Bonjour,

Je suis en train de faire un exercice de spé chimie mais je n'y arrive pas..
Voici l'énoncé :

1) Principe de la méthode de Charpentier-Volhard
On dse les ions chlorure présents dans la poudre de lait par la méthode de Charpentier-Volhard qui comporte les étapes suivantes:
- A une masse de poudre en lait que l'on dissout dans l'eau distillée, on ajoute une solution de nitrate d'argent en excès. Il se forme un précipité blanc de chlorure d'argent.
- Les ions argent qui n'ont pas précipité sont dosés par une solution de thiocyanate d'ammonium (NH4+(aq)+SCN-(aq)) en milieu acide. Il y a formation d'un précipité blancc de thiocyanate d'argent.
- La fin de cette préciptation est mise en évidence en utilisant de l'alun de fer dont les ions fer (III) forment un complexe rouge [Fe(SCN)]2+ avec les ions thiocyanate.
a) Ecrire les équations des deux réactions où interviennent les ions argent en précisant celle qui est le support du dosage des ions excédentaires.
b) Dans le dosage, pourquoi utilise-t-on l'alun d fer et non le chlorure de fer (III) ?

2) Protocole opératoire
Une masse m = 2.50 g de poudre de lait dissoute dans 25 mL d'eau distillée a été traitée afin d'éliminer les sucres réducteurs contenus dans le lait. On a utilisé un volume V = 20.0 mL d'une solution de nitrate d'argent de concentration c= 5.00*10-2 mol/L. Le dosage a été effectué avec une solution de thiocyanate d'ammonium de concedntration c ' = 4.00*10-2 mol/L en milieu acide.
L'équivalence a été obtenue pour un volume VE= 15.3 mL de solution de thiocyanate d'ammonium.
a) Réaliser le schéma annoté du dispositif de dosage.
b) Est-il nécessaire de mesurer les 25mL d'eau distillée avec grande précision ? Pourquoi ?
c) Quelle verrerie faut-il utiliser pour prélever le volume V de solution de nitrate d'argent ?

3) Exploitation des résultats
a) Exprimer la quantité de matière n0 en ions argent introduit inialement.
b) Exprimer la quantité de matière n0 en ions argent ayant réagi avec les ions thiocyanate.
c) Exprimer et calculer la quantité de matière n en ions argent ayant réagi avec les ions chlorure.
d) En déduire la masse m1 d'ions chlorure dans 2.50 g de lait en poudre.
e) En déduire la masse d'ions chlorure dans 100 g de poudre.

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 06-10-11 à 22:51

Salut !

Commence par regarder ici : [lien]

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 16:50

J'ai regardé les liens...
Je ne comprends pas pour la question 2-b) pourquoi il y a des ions NO3- dans le bécher ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:05

Dans ta solution de nitrate d'argent qui réagit avec quoi? Qui sont les spectateurs?

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:09

Ah oui je viens de comprendre !! Ce sont les ions NO3- qui sont spectateurs !
Par contre pour la question 3 je ne comprends pas trop ...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:16

C'est ça

Cad? Tu ne comprends pas le fait d'avoir dosé les ions n'ayant pas réagit?

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:21

Non c'est la question 3, exploitation des résultats dans mon énoncé que je ne comprends pas...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:36

Citation :
) Exploitation des résultats
a) Exprimer la quantité de matière n0 en ions argent introduit inialement.
b) Exprimer la quantité de matière n0 en ions argent ayant réagi avec les ions thiocyanate.
c) Exprimer et calculer la quantité de matière n en ions argent ayant réagi avec les ions chlorure.
d) En déduire la masse m1 d'ions chlorure dans 2.50 g de lait en poudre.
e) En déduire la masse d'ions chlorure dans 100 g de poudre.
c'est bien ce que je dis

a) tu as ceux qui ont précipité et ceux qui ont été dosés

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:46

Donc n0 est égale à l'addition de la quantité de matière des ions Cl- et celle des ions SCN- ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:50

Pourquoi?

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 17:52

Je ne sais pas j'essaye de faire avec les liens que vous m'avez envoyé mais je suis un peu perdue la...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:01

Le dosage effectué est du type indirect : en effet on ne dose pas directement les ions chlorure Cl-,
mais l'excès d'ions Ag+.

Établir une relation entre n0(Ag+) introduits n0(Cl-) de la solution initiale et neq(SCN-).
Dans une solution contenant des ions chlorures, on verse un excès d'ions argent Ag+.
Tous les ions chlorures réagissent selon la réaction :
Ag+ + Cl---->AgCl(s)
Il reste des ions Ag+ qui n'ont pas réagi. Ces ions sont ensuite dosés par une solution contenant des ions thiocyanates SCN- selon la réaction :
Ag+ + SCN---->AgSCN(s)
L'équivalence est repérée grâce à l'ajout d'une solution contenant des ions Fe3+ avec lesquels les ions thiocyanate peuvent former un édifice chimique appelé complexe, qui
est rouge-orangé : Fe3+ + SCN---->Fe(SCN)2+
Lorsqu'on verse des ions thiocyanate SCN- dans le milieu réactionnel, il se forme préférentiellement le précipité AgSCN(s), qui est plus stable que le complexe Fe(SCN)2+
Lorsque tous les ions argent ont réagi, les ions thiocyanate SCN- réagissent avec les ions Fe3+ pour former le complexe Fe(SCN)2+ rouge orangé. On a alors atteint l'équivalence.
D'où n0(Ag+) = n0(Cl-) + neq(SCN-)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:07

La quantité initiale n0(Ag+) d'ions argent introduite est : n0(Ag+) = c*V
La quantité neq(SCN-) d'ions thiocyanates versée à l'équivalence de la réaction de dosage est :
neq(SCN-) = c'*VE
La quantité initiale n0(Cl-) d'ion chlorure est : n0(Cl-) = Co*Vo
On a donc c*V = CoVo + c'VE

soit C_o = \frac{cV-c'V_E}{Vo}

Je te laisse calculer la valeur

Et bien sûr à partir de Co tu obtiens la quantité de matière des ions chlorures, donc la masse avec la masse molaire

Ok?

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:13

Ah oui d'accord je comprends mieux
Donc pour la question 3-b), la quantité de matière n0 en ions argent ayant réagit avec les ions thiocyanate est n0=c'*Veq ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:14

oui c'est ça

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:22

Il y a un truc que je ne comprends pas...  A quoi est égal Co*Vo ??

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:24

Là dedans tu as une concentration Co d'ions chlorures

Citation :
Une masse m = 2.50 g de poudre de lait dissoute dans 25 mL d'eau distillée a été traitée afin d'éliminer les sucres réducteurs contenus dans le lait.

Et Vo c'est 25 mL

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:29

Ah oui donc je calcule Co et après je pourrais en déduire la quantité de matière n en ions argent ayant réagi avec les ions chlorure ?

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:35

Donc pour Co j'ai trouvé 1.46*10-2 et pour n0 j'ai trouvé 3.65*10-4 c'est bien ca ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:46

Il manque les unités, du reste tu sais te servir d'une calculatrice depuis bien longtemps donc je te fais confiance pour les applications numériques

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:49

Co est en mol/L et n0 en mol.

Par contre je n'ai pas compris comment il faut faire pour les questions d et e

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 18:55

Tu as Co et no. Avec la masse molaire du chlore tu détermines m1. (masse = masse molaire*quantité de matière)

Ensuite tu as x mol dans 2,50 g
100 g c'est 40 fois plus de poudre. Donc tu as 40x mol d'ions chlorures dans 100 g de poudre

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 19:06

Ok donc m1= 35.5*3.65*10-4 = 13.0 mg

Pour la question e je calcule la quantité de matière dans 100g de poudre et j'en déduis sa masse c'est ca ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 19:10

oui mais tu peux simplement faire un rapport de proportionnalité puisque M est une constante

Posté par
sophie59
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 19:15

D'accord merci beaucoup

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Etude d'une poudre de lait 09-10-11 à 19:36

Je t'en prie



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