Objectif du TP
Les détartrants pour cafetière vendus dans le commerce contiennent principalement de l'acide sulfamique de formule NH2SO3H. Le composé, en solution, se comporte comme un acide fort. On dose un échantillon de détartrant à l'aide d'une solution de soude (Na+, HO-) de concentration molaire CB = 5,0 . 10-2 mol.L-1 en présence d'un indicateur coloré, le BBT.
L'objectif est de déterminer la concentration en masse d'acide sulfamique dans le détartrant étudié.
.
Matériel à disposition :
balance électronique coupelle de pesée entonnoir spatule | 1 fiole jaugée de 100 mL 1 erlenmeyer de 100 mL 1 pipette jaugée de 10 mL 1 propipette 1 sachet de détartant | burette graduée agitateur magnétique 1 bécher de 50 mL pissette d'eau distillée BBT flacon de soude à 0,05 mol/L |
Préparation du dosage :
Préparer 100 mL d'une solution S contenant 0,50 g de détartrant.
Prélever 10 mL de solution S.
Verser ce prélèvement dans un erlenmeyer dans lequel vous ajouterez l'indicateur coloré BBT.
Introduire la solution de soude dans la burette.
.
Réalisation du dosage :
Réaliser un premier dosage : verser rapidement, mL par mL la solution de soude jusqu'à un changement de couleur persistant de l'indicateur coloré.
Ce changement de couleur correspond à l'équivalence, c'est à dire lorsque les réactifs réagissent totalement.
Relever alors la valeur du volume de soude versé pour ce changement de couleur et noté Veq.
Vous aller ensuite refaire ce dosage, mais vous verserez beaucoup plus lentement la solution de soude lorsque vous êtes proche de l'équivalence (2 mL avant la valeur de Veq trouvée précédemment).
Noter alors la nouvelle valeur de Veq.
.
Exploitation :
La transformation chimique support de ce dosage est la suivante : H3O+ + HO- = 2 H2O
Déterminer la quantité de matière n1 versée à l'équivalence.
En déduire la quantité de matière n2 d'acide sulfamique qui a réagit à l'équivalence.
Concentration en quantité de matière ou concentration molaire :
La quantité de matière est proportionnelle à la concentration molaire du solide dissout pour un volume V de solution :
n = c x V
Unités : n en mole (mol) et c en " mol . L-1 " et V en litre " L "
En déduire la concentration molaire de l'acide sulfamique notée C2.
La masse molaire de l'acide sulfamique étant de 97 g.mol-1.
Déterminer la concentration en masse de l'acide sulfamique dans la solution étudiée.
La concentration en masse Cm d'un soluté (de masse molaire M) dans un solvant est liée à sa concentration en quantité de matière par la relation suivante ;
Cm = C x M
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.