L’eau de Dakin (Bac 2004) énoncé

Q1

a) Réponse partielle, pour voir la correction vidéo clique ici.

m = 0,79 g

b) Courbe représentant l’absorbance en fonction de la concentration de permanganate de potassium :

c) Réponse partielle, pour voir la correction vidéo clique ici.

Erratum ! J’ai mis k = 2,2 x 10^-3 L.mol^-1 dans la vidéo alors que le coefficient k de proportionnalité entre l’absorbance et la concentration est :

Un grand merci à Abdelmalek qui a trouvé cette erreur bonne chance à lui !

Q2

 a) Pour déterminer la relation entre l’absorbance et la concentration, on utilise la longueur d’onde la plus absorbée par la solution.

D’après le spectre d’absorption, on choisira la longueur d’onde l = 530 nm correspondant à l’absorption maximale

A (max) = 2,5.

b) D’après la relation A = k.c l’absorbance, à longueur d’onde l fixée, est une fonction linéaire croissante de la concentration.

La concentration utilisée est plus importante que celle du tableau précédent. En effet son absorbance pour l = 530 nm est supérieure à celles des solutions ‘S’.

c) D’après la courbe, représentant l’absorbance en fonction de la concentration, la concentration c_exp de la solution de permanganate est :

c_exp= 6,4 x10^-4 mol.L^-1

Remarque : on peut utiliser également la relation établit précédemment entre l’absorbance et la concentration

(A/c = 2,2 x 10^-3 mol.L^-1)

d) Sur l’étiquette on lit : m (KMnO₄) = 10^-3 g dans un volume V = 100 mL d’eau de Dakin.

D’après la relation vue dans la question Q1 a) la relation liant la masse, la concentration et le volume de solution est :

m = c . M(KMnO₄) . V

La valeur de l’écart relatif entre c et c_exp est :

Pour avoir la valeur en pourcentage, il suffit de multiplier l’expression précédente par 100 :

Q3

a) Réponse partielle, pour voir la correction vidéo clique ici.

2 Cl^- = Cl₂ + 2 e^-

2 ClO^- + 4 H⁺ + 2 e^- = Cl₂ + 2 H₂O

b) D’après les données, le dichlore est très peu soluble dans l’eau salée. Par conséquent une très faible quantité de matière de dichlore sera dissout dans la solution. La quasi-totalité du dichlore sous forme gazeuse pourra être récupérée.

c) Calcul de la masse de dichlore m_exp obtenue expérimentalement.

V(Cl₂) = 170 mL = 170 x 10^-3 L

m_exp = n(Cl₂) x M(Cl₂)

L’écart relatif entre la masse obtenue expérimentalement et celle écrite sur l’étiquette ( m =0,500 g ) est :

Pour obtenir l’écart relatif en pourcentage il suffit de multiplier l’expression précédente par 100 :

d) Le dihydrogénophosphate rend le milieu basique. En milieu basique la réaction suivante ne peut se produire :

Cl^- + ClO^- +2H⁺ = Cl₂ + H₂O

Par conséquent le dihydrogénophosphate empêche l’eau de Dakin de se dégrader et de produire du dichlore (qui est un gaz dangereux).