Exercice n°1: Solution aqueuse de glucose (5 points)
Un élève doit préparer une solution aqueuse de glucose. Il doit dissoudre 2,3 g de glucose dans 100,0 mL d'eau.
1- Réalise-t-il une dilution ou une dissolution ?
2- Quel est le soluté utilisé ?
3- Pourquoi cette solution est dite « aqueuse >> ?
4- Exprimer la concentration en masse Cm en fonction de la masse et du volume de solution puis déterminer
la valeur de la concentration en masse en glucose de la solution préparée exprimée en g.L-¹.
5- Les étapes pour réaliser cette solution sont présentées dans un tableau donné en annexe mais sont
disposées dans le désordre.
Indiquer l'ordre exact des étapes en précisant seulement les lettres.
Exercice n°2: Dosage colorimétrique par étalonnage (15 points)
On se propose de déterminer la concentration en diiode (couleur jaune orangé) dans un flacon de Bétadine® à
l'aide d'un spectrophotomètre à prisme (voir schéma donné en annexe) et de vérifier si les indications sur le
flacon sont exactes.
La solution de Bétadine® étant trop concentrée pour réaliser l'étude spectrophotométrique, il est nécessaire de
la diluer 200 fois avant de faire une mesure d'absorbance A.
La solution aqueuse obtenue à l'issue de cette dilution est appelée solution S et la mesure de son absorbance a
pour valeur: As = 0,78.
Afin de déterminer la concentration en masse en diiode Cms de la solution S puis d'en déduire la concentration CmB
en diiode de la solution de Bétadine®, on dispose de 5 solutions aqueuses de diiode de concentrations
connues dont on mesure l'absorbance A (voir tableau ci-dessous):
N° de la solution
2
3 4 5 6
25,4 63,5 127,0 193,0 254,0
0,041 0,10 0,22 0,46 0,70 0,89
1
Concentration en masse en diiode Cm en mg.L-¹ 12,7
Absorbance A de la solution:
Ces résultats permettent de réaliser un graphique (courbe d'étalonnage) représentant l'absorbance en
fonction de la concentration en masse Cm en diiode (voir annexe).
1. Pour réaliser la solution S, on dispose des lots de verrerie A, B, C, D indiqués en annexe.
En justifiant votre réponse, choisir le lot de verrerie permettant de réaliser la dilution le plus précisément.
2. Comment évolue la couleur des solutions de 1 à 6. Justifier votre réponse.
3. A l'aide du schéma de principe d'un-spectrophotomètre à prisme donné en annexe, justifier
l'augmentation de la valeur de l'absorbance des solutions présentées.
4. Quel nom donne-t-on à cet ensemble de solution.
5. Compléter sur l'annexe le graphique réalisé à l'aide des résultats indiqués dans le tableau ci-dessus en
proposant un titre et en indiquant la grandeur pour l'axe des ordonnées ainsi que la grandeur et son
unité pour l'axe des abscisses.
6. A partir de la valeur de l'absorbance de la solution S notée As, déterminer de façon précise et en
indiquant votre méthode sur le graphique, la concentration en masse Cms en diiode de la solution S.
7. En déduire la concentration en masse Cms en diiode de la solution de Bétadine®.
8. Sur l'étiquette du flacon de la solution de Bétadine®, il est précisé que la solution contient 5,0% en
masse de diiode. Ce qui signifie que pour 100 g de solution il y a 5,0 g de diiode.
La masse volumique de la solution de Bétadine® est p = 9,0x102 g.L-¹.
À partir de ces données, vérifier en justifiant votre démarche que la concentration en masse CmB
en diiode de la solution de Bétadine® doit être égale à 45 g.L-¹.
9. Comparer cette valeur indiquée sur le flacon à celle déterminée expérimentalement à la question 8.
Conclure.