EXERCICE III. Une carafe filtrante permet-elle de diminuer la dureté ...
ExerCice III. UNE CARAFE FILTRANTE PERMET- ELLE DE ... Le système de
filtration de la carafe est donc efficace. 5. Concentrations massiques: t(Ca2+(aq))
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ExerCice III. UNE CARAFE FILTRANTE PERMET- ELLE DE DIMINUER LA DURETÉ DUNE EAU ? (4 points)
1. Pour prélever précisément le volume V = 20,0 mL deau à doser on utilise une pipette jaugée de volume 20,0 mL.
2.1. Le titrage est direct car le réactif titrant (EDTA) réagit directement avec les réactifs titrés ( Ca2+ (aq) et Mg2+ (aq) ) dans le volume V de leau à doser. Le titrage ne fait pas intervenir de réaction supplémentaire autre que celle de lEDTA avec les ions Ca2+ (aq) et Mg2+ (aq).
2.2. A léquivalence, il y a changement de réactif limitant :
n(Ca2+) + n(Mg2+) = n(EDTA)
3. Ainsi: ( [Ca2+(aq)] + [Mg2+(aq)] ) . V = c . VE
[Ca2+(aq)] + [Mg2+(aq)] = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
4. Efficacité de la carafe filtrante
4.1. Eau n°1: [Ca2+(aq)] + [Mg2+(aq)] = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = 3,4(10 3 mol.L-1
Eau n°2: [Ca2+(aq)] + [Mg2+(aq)] = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = 1,5(10 3 mol.L-1
4.2. Titre hydrotimétrique TH :
Eau n°1: 1°f ( 104 mol.L-1 TH1 = EMBED Equation.3 = 33,5°f = 34 °f (eau dure)
TH1 ( 3,35(103 mol.L-1
Eau n°2: 1°f ( 104 mol.L-1 TH2 = EMBED Equation.3 = 14,5 °f = 15 °f (eau douce)
TH2 ( 1,45 ( 103 mol.L-1
4.3. Comme TH1 > TH2, leau n°1 est leau la plus dure.
4.4. La carafe a donc partiellement filtré les ions Ca2+ (aq) et Mg2+ (aq) contenus dans leau du robinet en divisant par 2 environ la concentration de ces ions. Le système de filtration de la carafe est donc efficace.
5. Concentrations massiques:
t(Ca2+(aq)) = 78 mg.L-1 = 78(103 g.L-1
t(Mg2+(aq)) = 24 mg.L-1 = 24(103 g.L-1
Concentrations molaires :
Or: [Ca2+(aq)] = EMBED Equation.3 avec : [Ca2+(aq)] en mol.L-1 , t(Ca2+(aq)) en g.L-1 et M(Ca) en g.mol-1
[Ca2+(aq)] = EMBED Equation.3 = 1,9(10 3 mol.L-1
De même: [Mg2+(aq)] = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = 0,99(10 3 mol.L-1
[Ca2+(aq)] + [Mg2+(aq)] = 1,9(10 3 + 0,99(10 3 = 2,9 ( 10 3 mol.L-1 .
Titre hydrotimétrique TH :
Eau n°3: 1°f ( 10 4 mol.L-1 TH3 = EMBED Equation.3 = 29 °f (eau dure)
TH3 ( 2,9(10 3 mol.L-1
On constate que : TH2 < TH3 < TH1.
Ainsi leau minérale n°3 conseillée pour la préparation des biberons de bébés est plus dure que leau n°2 filtrée par la carafe mais moins dure que leau n°1 du robinet.
