Première · Physique-chimie, spécialité

Contrôle n°2 — Dosages par titrage direct

Évaluation des compétences sur les principes des dosages par titrage, l'exploitation d'une courbe et les calculs de concentrations.

1h · Moyen · 2 exercices · Barème sur 20 points

Entraînement généré par IA — vérification pédagogique complète non acquise.

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Sujet

Travaille d’abord sans consulter le corrigé. Note tes réponses et les étapes de ton raisonnement.

Exercice 1 — QCM sur les principes du titrage (6 points)

Cochez la ou les bonnes réponses. 1. Lors d'un titrage direct : a) La réaction de titrage doit être lente. b) La réaction de titrage doit être totale. c) La réaction de titrage doit être unique. d) On utilise un indicateur de fin de réaction. 2. L'équivalence d'un titrage : a) Correspond au moment où les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques. b) Est repérée par un changement de couleur persistant. c) Permet de déterminer la concentration de l'espèce à titrer. d) Se produit toujours pour un volume versé nul. 3. Pour un titrage pH-métrique : a) La courbe pH = f(V) présente un saut de pH. b) L'équivalence est atteinte à pH=7 obligatoirement. c) On peut utiliser la méthode des tangentes pour déterminer V_eq. d) Le pH à l'équivalence dépend des couples acide-base mis en jeu.

Exercice 2 — Titrage de l'acide lactique dans un lait (14 points)

On titre Vₐ = 20,0 mL d'une solution d'acide lactique C₂H₅OCOOH (monoacide faible) de concentration Cₐ inconnue, par une solution d'hydroxyde de sodium (Na⁺ + HO⁻) de concentration C_b = 0,10 mol.L⁻¹. On suit le pH en fonction du volume V_b de base versé. La courbe obtenue présente un saut de pH pour V_b,eq = 14,0 mL. Le pH à l'équivalence est de 8,2. Donnée : pKa(C₂H₅OCOOH / C₂H₅OCOO⁻) = 3,9. 1. Écrire l'équation de la réaction de titrage. 2. Définir l'équivalence et déterminer la concentration Cₐ de l'acide lactique. 3. Pourquoi le pH à l'équivalence est-il basique ? 4. Calculer le pH de la solution d'acide lactique avant tout ajout de base.

Corrigé et barème

Le total du barème est de 20 points. Les réponses rédigées admettent plusieurs formulations pertinentes ; compare le raisonnement, pas seulement les mots.

Exercice 1 — QCM sur les principes du titrage : 6 points

1. b, c, d. La réaction doit être totale, unique et on utilise un indicateur (coloré ou physique). 2. a, b, c. L'équivalence correspond aux proportions stœchiométriques, est repérable et permet le calcul. Le volume versé n'est pas nul. 3. a, c, d. La courbe présente un saut, on utilise les tangentes et le pH à l'équivalence dépend des couples. Le pH=7 n'est pas une obligation (ex: titrage acide fort-base forte).

Exercice 2 — Titrage de l'acide lactique dans un lait : 14 points

1. C₂H₅OCOOH + HO⁻ → C₂H₅OCOO⁻ + H₂O. 2. À l'équivalence, les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques : n(acide)initial = n(base)versée. Soit Cₐ.Vₐ = C_b.V_b,eq. Cₐ = (0,10 × 14,0) / 20,0 = 0,070 mol.L⁻¹. 3. À l'équivalence, l'espèce majoritaire est la base faible C₂H₅OCOO⁻, qui réagit avec l'eau (hydrolyse basique), donc le pH > 7. 4. Pour un acide faible : [H₃O⁺] ≈ √(Ka.Cₐ) = √(10^{-3,9} × 0,070) ≈ √(1,26×10^{-5}) ≈ 3,55×10^{-3} mol.L⁻¹. pH = -log(3,55×10^{-3}) ≈ 2,45.

Comprendre, puis réessayer

Repère une erreur précise, explique ce qui t’a manqué et refais l’exercice sans le corrigé. Reprends la notion dans ton cours avant de passer à un autre sujet.

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