Baccalaureat 2005 chimie s.t.l (sciences et techniques de laboratoire)

Description

BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE -- SESSION 2005 SÉRIE SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE SPÉCIALITÉ : CHIMIE DE LABORATOIRE ET DE PROCÉDÉS INDUSTRIELS Épreuve : PHYSIQUE - CHIMIE CHIMIE Durée 3 h Coefficient 4 Calculatrice autorisée. pH ET PRECIPITATION Données à 25 °C -17Produits de solubilité : Ks (Fe(OH) ) = 4,9 × 10 2-39 ) = 2,8 × 10 3 -14Produit ionique de l’eau : Ke = 1,0 × 10 - -5Constante d’acidité de l’acide éthanoïque : Ka (CH COOH/CH COO ) = 1,7 × 10 3 3 1. L’atome de fer a pour numéro atomique Z = 26. 1.1. Donner sa configuration électronique. 1.2. Préciser à quel bloc d’éléments de la classification périodique appartient l’élément fer. Comment appelle-t-on les éléments appartenant à ce bloc ? 1.3. En déduire la position de l’élément fer dans la classification périodique. 2. A un litre d’une solution S contenant 0,100 mol de sulfate de fer (II) et 0,020 mol de chlorure de fer (III), on ajoute, sans variation de volume, une solution concentrée d’hydroxyde de sodium (soude). 2.1. Calculer la valeur du pH pour lequel le précipité d’hydroxyde de fer (III) commence juste à apparaître. 2.2. Calculer la valeur du pH pour lequel le précipité d’hydroxyde de fer (II) commence juste à apparaître. 2.3. En déduire la nature du précipité qui apparaît en premier lorsqu’on ajoute la ...

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Extrait

1/5

Calculatrice autorisée.

pH ET PRECIPITATION

Données à 25 °C

Produits de solubilité :

Ks (Fe(OH)

2

) = 4,9

×

10

-17

Ks (Fe(OH)

3

) = 2,8

×

10

-39

Produit ionique de l’eau :

Ke = 1,0

×

10

-14

Constante d’acidité de l’acide éthanoïque :

Ka (CH

3

COOH/CH

3

COO

-

) = 1,7

×

10

-5

1.

L’atome de fer a pour numéro atomique Z = 26.

1.1.

Donner sa configuration électronique.

1.2.

Préciser à quel bloc d’éléments de la classification périodique appartient l’élément fer. Comment

appelle-t-on les éléments appartenant à ce bloc ?

1.3.

En déduire la position de l’élément fer dans la classification périodique.

2.

A un litre d’une solution

S

contenant 0,100 mol de sulfate de fer (II) et 0,020 mol de chlorure de

fer (III), on ajoute, sans variation de volume, une solution concentrée d’hydroxyde de sodium (soude).

2.1.

Calculer la valeur du pH pour lequel le précipité d’hydroxyde de fer (III) commence juste à

apparaître.

2.2.

Calculer la valeur du pH pour lequel le précipité d’hydroxyde de fer (II) commence juste à apparaître.

2.3.

En déduire la nature du précipité qui apparaît en premier lorsqu’on ajoute la soude.

2.4.

Donner alors l’intervalle de pH dans lequel on doit maintenir la solution pour qu’un seul précipité

soit présent.

2.5.

Pour rester dans ce domaine de précipitation, on veut réaliser une solution tampon. Calculer le

volume

V

d’une solution d’éthanoate de sodium à 1,00 mol.L

-1

à verser dans un volume

V

0

égal à 500 mL

de solution d’acide éthanoïque à 0,500 mol.L

-1

pour obtenir une solution tampon de pH = 4,5.

BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE -- SESSION 2005

SÉRIE SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE

SPÉCIALITÉ : CHIMIE DE LABORATOIRE ET DE PROCÉDÉS INDUSTRIELS

Épreuve : PHYSIQUE - CHIMIE

CHIMIE

Durée 3 h

Coefficient 4