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EXERCICE 24-C : DOSAGE PAR ETALONNAGE CONDUCTIMETRIQUE - LOI DE KAULRAUSCH

 

ENONCE


On mesure la conductivité de plusieurs solutions de chlorure de calcium de concentration C connue. On trouve :

C (mmol / L)

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10

(mS / cm)

0,25

0,51

1,02

1,50

2,05

2,50

1- Construire la courbe d'étalonnage. (corrigé)


2- La loi de Kohlrausch = K C (1874) est-elle vérifiée ? Si oui calculer la constante K. (c)


3- On veut utiliser cette courbe d'étalonnage pour déterminer la concentration C0 en chlorure de calcium d'une ampoule médicale contenant un volume V0 = 10 mL de ce sel en solution aqueuse. On prépare d'abord une solution fille de cette ampoule de volume 1,00 L.

La solution fille a une conductivité fille = 1,20 milliSiemen par centimètre.

Calculer la concentration C0 en chlorure de calcium de l'ampoule médicale servant à traiter une hypocalcémie sanguine. (c)

 

SOLUTION

 

1- (énoncé) Traçons la courbe montrant les variations de la conductivité en fonction de la concentration C des diverses solutions de chlorure de calcium Ca + + (aq) + 2 Cl - (aq).

 

2- (e) La loi de Kohlrausch = K C (1874) implique que soit une fonction linéaire de la concentration C.

Nous avons obtenu une droite passant par l'origine bien conforme à la loi de Kohlrausch.

Calculons le coefficient directeur K :

K = / C = (2,50 / 10) (mS / cm) / (mmol / L) = 0,25 (mS / cm) / (mmol / L)

Avec les unités internationales : 1 mS = 0,001 S 1 cm = 0,01 m1 mmol = 0,001 mol 1 L = 0,001 m3

K = 0,25 (mS / cm) / (mmol / L) = 0,25 (0,001 S / 0,01 m) / (0,001 mol / 0,001 m3) = 0,25 (0,1 S / m) / (mol / m3) = 0,025 (S/m) (m3/mol)

K = 0,025 S.m² / mol

 

3- (e) La solution fille a une conductivité fille = 1,20 milliSiemen par centimètre.

Le graphe ci-dessus donne Cfille = 4,7 mmol / L

La conservation de la matière impose la relation :

Cmère Vmère = Cfille Vfille

Cmère x 0,010 = 4,7 x 1,00

Cmère = 470 mmol / L = 0,47 mol / L.

C0 = Cmère = 0,47 mol / L.

 

A VOIR :

Exercice 24-A : Connaissances du cours n° 24.

Exercice 24-B : Dosage par étalonnage spectrophotométrique.

Exercice 24-B-bis : Suivi spectrophotométrique d'une transformation chimique. Dosage par étalonnage.

Exercice 24-C : Dosage par étalonnage conductimétrique. Loi de Kaulrausch (ci-dessus)

Exercice 24-D : Courbe d'étalonnage conductimétrique. Détermination de la concentration d'une solution de sérum physiologique.

Exercice 24-E : Titrage pH-métrique d'un vinaigre.

Exercice 24-F : Dosage colorimétrique.

Exercice 24-G : Titrage pH-métrique d'une solution d'ammoniaque par une solution d'acide chlorhydrique.

Exercice 24-H : Dosage conductimétrique d'un lait.

Exercice 24-I : Les couleurs du bleu de bromothymol.

Exercice 24-J : Le synthol (Dosage avec un indicateur coloré puis dosage par conductimétrie simple).

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