Amérique du nord 2004 Spécialité 4 Points
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Ions Chlorure dans l'eau de mer
Partie A: Dosage colorimétrique
1. Illustration du fonctionnement de l'indicateur coloré
a) L'équation chimique de la réaction modélisant la transformation est:
Ag+(aq) + Cl–(aq) = AgCl(s)
Tube 1: Si Ag+ est le réactif limitant alors n

initiale – xmax = 0

Ag + (aq)
[Ag+(aq)]initiale

× V = xmax
0,10 × 0,5.10–3 = xmax xmax = 5.10–5 mol
Si Cl– est le réactif limitant alors

n

initiale – xmax = 0

Cl(−aq)
[Cl–(aq)]initiale

× V = xmax
0,10 × 2,0.10–3 = xmax xmax = 2,0.10–4 = 20.10–5 mol
Dans le tube 1, le réactif en excès est l'ion chlorure, car il conduirait à l'avancement maximal le plus élevé. Tube 2: Si Ag+ est le réactif limitant alors n

initiale – xmax = 0

Ag + (aq)
[Ag+(aq)]initiale

× V = xmax
0,10 × 2,2.10–3 = xmax xmax = 2,2.10–4 mol

Pour Cl–, on a encore xmax = 2,0.10–4 mol.
Dans le tube 2, le réactif en excès est l'ion argent Ag+ , car il conduirait à l'avancement maximal le plus élevé. b) En fin de transformation, il reste des ions argent dans le tube 2, on observe une coloration rose-rouge.
Par contre dans le tube 1, tous les ions argent ont été consommés, on observe une coloration jaune.
2. Principe du dosage
a) dispositif de titrage:

agitateur magnétique

burette contenant la solution titrante S2 de nitrate d'argent de concentration C2

becher contenant un volume V1 de solution titrée S1 contenant des ions chlorure

b) Avant l'équivalence les ions argent versés constituent le réactif limitant: à chaque ajout, ils sont totalement consommés.
A l'équivalence, les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques, ils sont alors totalement consommés.
Au delà de l'équivalence, il y a changement de réactif limitant: les ions chlorure constituent le réactif limitant, les ions argent ajoutés ne réagissent plus pour former du AgCl(s).
Les ions Ag+ versés en excès réagissent avec l'indicateur coloré. La solution passe de la