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Interrogation — Ch02 : Dosage par étalonnage et titrage

Première générale | Physique-Chimie | Durée : 30 min | /20

Dernière mise à jour : 21 juin 2026

Nom : _______________ Prénom : _______________ Date : __________

Exercice 1 — Concentration molaire (3 pts)

On dissout \(n=4{,}0\times10^{-2}\) mol de saccharose dans de l'eau pour obtenir un volume \(V=200\) mL de solution.

  1. Convertis le volume en litres. (0,5 pt)
  2. Écris la relation entre concentration molaire \(C\), quantité \(n\) et volume \(V\). (1 pt)
  3. Calcule la concentration molaire \(C\) de la solution. (1,5 pt)

Exercice 2 — De la masse à la concentration (4 pts)

On prépare \(V=500\) mL d'une solution en dissolvant une masse \(m=5{,}85\) g de chlorure de sodium. Donnée : \(M(\text{NaCl})=58{,}5\) g/mol.

  1. Calcule la quantité de matière \(n\) de chlorure de sodium dissous. (2 pts)
  2. En déduire la concentration molaire \(C\) de la solution. (2 pts)

Exercice 3 — Loi de Beer-Lambert (4 pts)

Pour doser un colorant, un laboratoire mesure l'absorbance d'étalons à une longueur d'onde fixée. Un étalon de concentration \(C=2{,}0\times10^{-3}\) mol/L donne une absorbance \(A=0{,}50\).

  1. Rappelle la loi de Beer-Lambert et précise ce que vaut \(A\) lorsque \(C=0\). (1 pt)
  2. Calcule le coefficient \(k\) de la relation \(A=k\times C\) (préciser l'unité). (1,5 pt)
  3. Quelle absorbance obtiendrait-on pour un étalon de concentration \(C'=3{,}5\times10^{-3}\) mol/L ? (1,5 pt)

Exercice 4 — Étalonnage spectrophotométrique (4 pts)

On dose le colorant d'une boisson. La droite d'étalonnage \(A=f(C)\) passe par l'origine ; le coefficient mesuré est \(k=200\) L/mol. La boisson inconnue donne une absorbance \(A=0{,}64\).

Étalon123Boisson
\(C\) (mol/L)\(1{,}0\times10^{-3}\)\(2{,}0\times10^{-3}\)\(3{,}0\times10^{-3}\)?
\(A\)0,200,400,600,64
  1. Ce dosage est-il destructif ? Justifie. (1 pt)
  2. Détermine la concentration \(C\) en colorant de la boisson. (2 pts)
  3. La valeur trouvée est-elle cohérente avec le tableau d'étalons ? Justifie. (1 pt)

Exercice 5 — Titrage colorimétrique à l'équivalence (5 pts)

On titre un volume \(V_{\text{titré}}=20{,}0\) mL d'une solution d'acide par une base de concentration \(C_{\text{titrant}}=0{,}15\) mol/L (réaction 1:1). L'indicateur coloré vire pour un volume équivalent \(V_{eq}=16{,}0\) mL.

  1. Qu'appelle-t-on « équivalence » d'un titrage ? (1 pt)
  2. Écris la relation à l'équivalence (réaction 1:1). (1,5 pt)
  3. Calcule la concentration \(C_{\text{titré}}\) de l'acide. (2,5 pts)

Correction détaillée

Exercice 1 (3 pts).

a) \(V=200\) mL \(=0{,}200\) L. (0,5 pt)

b) \(C=\dfrac{n}{V}\) avec \(C\) en mol/L, \(n\) en mol, \(V\) en L. (1 pt)

c) \(C=\dfrac{4{,}0\times10^{-2}}{0{,}200}=0{,}20\) mol/L. (1,5 pt)

Exercice 2 (4 pts).

a) \(n=\dfrac{m}{M}=\dfrac{5{,}85}{58{,}5}=0{,}100\) mol. (2 pts)

b) \(V=0{,}500\) L, donc \(C=\dfrac{n}{V}=\dfrac{0{,}100}{0{,}500}=0{,}20\) mol/L. (2 pts)

Exercice 3 (4 pts).

a) Loi de Beer-Lambert : \(A=k\times C\), l'absorbance est proportionnelle à la concentration. Lorsque \(C=0\), \(A=0\) : la droite d'étalonnage passe par l'origine. (1 pt)

b) \(k=\dfrac{A}{C}=\dfrac{0{,}50}{2{,}0\times10^{-3}}=250\) L/mol. (1,5 pt)

c) \(A'=k\times C'=250\times3{,}5\times10^{-3}=0{,}875\approx0{,}88\). (1,5 pt)

Exercice 4 (4 pts).

a) Non, le dosage par étalonnage spectrophotométrique est non destructif : on mesure une grandeur physique (l'absorbance) sans transformer l'espèce dosée. (1 pt)

b) \(C=\dfrac{A}{k}=\dfrac{0{,}64}{200}=3{,}2\times10^{-3}\) mol/L. (2 pts)

c) Oui : \(3{,}2\times10^{-3}\) mol/L est compris entre \(3{,}0\times10^{-3}\) (A = 0,60) et au-delà, et l'absorbance 0,64 est juste au-dessus de 0,60 — la mesure se situe dans le domaine de la gamme d'étalons, le résultat est donc fiable. (1 pt)

Exercice 5 (5 pts).

a) L'équivalence est l'instant où les réactifs (titré et titrant) ont été introduits dans les proportions stœchiométriques de l'équation. Elle est repérée par un changement de teinte. (1 pt)

b) Réaction 1:1 : \(C_{\text{titré}}\times V_{\text{titré}}=C_{\text{titrant}}\times V_{eq}\). (1,5 pt)

c) \(C_{\text{titré}}=\dfrac{C_{\text{titrant}}\times V_{eq}}{V_{\text{titré}}}=\dfrac{0{,}15\times16{,}0}{20{,}0}=0{,}12\) mol/L. (Les volumes en mL se simplifient.) (2,5 pts)

Total : 3 + 4 + 4 + 4 + 5 = 20 points.