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De la couleur à la concentration

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Chapitre 12 – Solutions – concentration
Thèmes « santé » - « sport »
Activité 4 :
De la couleur à la concentration
Buts :
-
Elaborer et mettre en œuvre un protocole de dilution
Connaître et exploiter l’expression de la concentration massique
Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la concentration d’une espèce (échelle de
teinte, méthode par comparaison)
Les solutions de permanganate de potassium sont utilisées pour
soigner les érythèmes (irritations de la peau). On a préparé 1,00 L
d’une solution aqueuse S de permanganate de potassium en ne
versant qu’une partie d’un sachet contenant 0,5 g de
permanganate de potassium.
On souhaite évaluer la concentration massique de la solution préparée afin de vérifier
qu’elle est bien utilisable pour soigner un érythème.
Document 1. Permanganate de potassium
Le permanganate de potassium est un solide de formule brute KMnO4. Dissous dans l’eau il donne des
solutions aqueuses dont la couleur violette est due à la présence de l’ion permanganate MnO4—(aq). En
pharmacie, le permanganate de potassium est vendu en sachet (0,25g ou 0,5g). Pour soigner les
érythèmes, il est recommandé d’utiliser des solutions de concentrations voisines de 0,1g.L—1 en
permanganate de potassium.
Document 2. Echelle de teinte
Document 3. Burettes graduées
Les burettes graduées permettent de mesurer avec
précision des volumes. Elles sont graduées tous les
0,1 mL. Le volume doit être lu au bas du ménisque
(comme avec toute la verrerie jaugée ou graduée).
Avant utilisation il faut vérifier qu’il n’y a pas de
bulles au niveau du robinet, et ajuster le volume à
« zéro » au niveau haut de la burette.
1 Matériel à disposition :
- 6 tubes à essais + bouchons + porte tubes
- 2 burettes graduées
- 1 pipette pasteur
- 1 bécher
- pissette d’eau distillée
-
-
solution mère de permanganate de
potassium de concentration massique
tM= 0,25 g.L—1.
Solution S préparée pour soigner les
érythèmes.
NB : par la suite tout ce qui est relatif à la solution mère sera indicé « m » et tout ce qui est relatif à
une solution diluée (= solution « fille ») sera indicé « f ».
Travail à faire
1. proposer un protocole fondé sur la couleur pour estimer la
concentration massique en permanganate de potassium de la
solution S.
2. compléter le tableau suivant :
n°solution
fille
Sf1
Sf2
Sf3
Sf4
Sf5
VM (mL)
1,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
S’approprier
:
identifier un
problème, reformuler
analyser : élaborer un protocole.
réaliser : effectuer des calculs
numériques
Volume Veau
(mL)
Vf (mL)
Facteur de
dilution
tf (g.L—1)
3. Faire vérifier le tableau par le professeur puis préparer les solutions
avec le matériel et les produits disponibles.
4. La solution S peut-elle être utilisée pour soigner les érythèmes ?
(expliquer la démarche).
5. Comment pourrait-on améliorer la précision de la méthode ?
6. Rédiger une courte synthèse décrivant la méthode utilisée pour
estimer la valeur ou déterminer un encadrement de la
concentration massique d’une espèce chimique colorée en
solution.
réaliser : mettre en œuvre un
protocole.
valider
:
interpréter
observations et résultats.
Faire
des
propositions
améliorer la démarche.
des
pour
communiquer
2 
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