Correction tp chimie le pH d’une solution aqueuse

« Thème 1 - Constitution et transformation de la matière Activité 1 - Expérimentale Le pH d’une solution aqueuse Objectif Mettre en œuvre les étapes d’une démarche Présenter une démarche de manière argumentée Mesurer le pH de solutions d’acide chlorhydrique obtenues par dilutions successives d’un facteur 10 pour tester la relation entre le pH et la concentration en ion oxonium H3O + apporté. L'acide chlorhydrique fut synthétisé par l'alchimiste Jabir lbn Hayyan aux environs des années 800.

L'acide chlorhydrique est également secrété par des cellules de la muqueuse de l'estomac.

Il permet d'initier la digestion des protéines.

Pour une digestion idéale, le pH de l'estomac se situe entre 1,5 (pendant la digestion) et 5 (en début de digestion).  Quelle relation lie le pH et la concentration en ion H3O+ présent dans l'acide chlorhydrique ? Document 1 - Obtention d'une solution d'acide chlorhydrique Expérience 1 Le chlorure d'hydrogène HCℓ est un gaz très soluble dans l'eau.

Sa mise en solution donne une solution appelée acide chlorhydrique. Lorsque l'expérience est terminée, verser quelques mL de la solution obtenue dans le ballon dans un tube à essai. Ajouter quelques gouttes d'une solution de nitrate d'argent dans le tube à essai.

Observer. À 20 °C, sous une pression de 1 013 hPa, 1 L d'eau peut dissoudre 470 L de HCℓ gazeux. Document 2 - L'hélianthine L'hélianthine est un indicateur coloré de pH. Sa couleur passe du jaune au rose lorsque la concentration en ion oxonium H 3O+ augmente. Séquence C2 – Méthodes physiques d'analyse 1 Thème 1 - Constitution et transformation de la matière Document 3 - matériel mis à disposition du candidat un pH-mètre, solutions étalons pH = 4 et pH=7 papier filtre une solution mère d’acide chlorhydrique de concentration c0 = 1,0.10-2 mol.L-1 plusieurs béchers de 100 mL une burette graduée un agitateur magnétique et son barreau aimanté, une tige aimantée pipettes jaugées de 20 mL, 10 mL, de 5,0 mL fioles jaugées de 100 mL, de 250 mL Document 4 - Protocole de dilution Rappel : Une dilution consiste à prélever une quantité de matière de soluté d'une solution mère n mère et d'y ajouter de l'eau pour obtenir un volume donné de solution fille. La quantité de matière de soluté présente dans la solution fille est telle que : nmère = nfille Soit par définition de la concentration en quantité de matière : c mère ×V mère =c fille × V fille c mère V fille = Le facteur de dilution f = est un nombre >1 qui caractérise la dilution. c fille V mère Document 5 - Relations liant le pH à la concentration effective en ion oxonium [H3O+] pH =−log ¿ −1 c° est la concentration standard : c° = 1 mol · L Séquence C2 – Méthodes physiques d'analyse 2 Thème 1 - Constitution et transformation de la matière Document 6 - Principe du pH-mètre et utilisation Le pH-mètre, est constitué d'une sonde, d'un voltmètre et d'un calculateur.

Il mesure la tension entre les deux électrodes insérées dans la sonde et la convertit en pH.

Le pH étant fonction de la température et des caractéristiques de la sonde, il est nécessaire d'étalonner le pH-mètre. Cette procédure consiste à immerger successivement la sonde dans deux solutions tampons de pH connus et de régler l'appareil sur ces valeurs. Ne lire la valeur que lorsque le pH est stabilisé. La mesure du pH La mesure du pH doit se faire sous agitation magnétique douce. Dévisser l'étui de protection et immerger la sonde. L'aimant doit tourner sur le centre de l'agitateur magnétique. La sonde du pH-mètre doit être placée de manière à ce que l'aimant ne frappe pas la sonde, en la décalant vers la paroi du bécher. Si le volume de liquide est faible, privilégier les petits béchers de forme haute. Document 7 - Protocole.... »