Dosage par étalonnage (spectrophotométrie et conductimétrie)
Exercice 1: Dosage conductimétrique: déterminer la conductance d'une solution diluée
L'hypocalcémie, carence de l'organisme en élément calcium, peut être traitée par injection intraveineuse
d'une solution de chlorure de calcium \( \left( Ca^{2+}_{(aq)} + 2Cl^{-}_{(aq)} \right) \). Un dosage conductimétrique est mis en œuvre afin de déterminer la concentration en soluté apporté
\( C \left( CaCl_2 \right) \) de la solution injectable. On dispose de solutions étalons \( S_i \) de concentrations en soluté apportées connues
\( C_i \left( CaCl_2 \right) \). La courbe ci-dessous représente les conductances \( G_i \) de ces différentes solutions. Le contenu d'une ampoule de solution injectable a été dilué \( 90 \) fois. Dosage par étalonnage conductimétrique tp. La mesure de la
conductance de cette solution diluée, dans les mêmes conditions expérimentales, donne:
\( G' = 5, 0 mS \). Déterminer la valeur de la concentration en soluté apporté \( C' \) de la solution diluée. On donnera la réponse avec deux chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
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En déduire la concentration en soluté apporté \( C \) de la solution injectable. On donnera la réponse avec deux chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient. Déterminer l'apport calcique, c'est-à-dire la quantité de matière d'ions calcium \( n_{Ca^{2+}} \)
d'une ampoule de solution injectable de volume \( V_{sol} = 160 mL \). On donnera la réponse avec deux chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient. Exercice 2: Dosage par étalonnage conductimétrique
La conductance d'une solution d'acide chlorhydrique \( \left( H_{3}O^{+}_{(aq)}, Cl^{-}_{(aq)} \right) \)
vaut \( G = 49, 5 mS \) avec une cellule de constante \( k = 10 m^{-1} \). Calculer la conductivité de cette solution. On donnera un résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient. On note \( C_1 = [ H_{3}O^{+}_{(aq)}] \) et \( C_2 = [ Cl^{-}_{(aq)}] \). Déterminer la relation entre les concentrations en ions oxonium et en ions chlorure en
fonction de \( C_1 \) et \( C_2 \). Données:
\( \lambda_{ (H_{3}O^{+}_{(aq)})} = 0, 035 m^{2}\mathord{\cdot}S\mathord{\cdot}mol^{-1} \)
\( \lambda_{ (Cl^{-}_{(aq)})} = 0, 0076 m^{2}\mathord{\cdot}S\mathord{\cdot}mol^{-1} \)
En utilisant la loi de Kohlrausch, calculer la concentration de la solution en ions
oxonium \( H_{3}O^{+}_{(aq)} \).
Exercice 3: Déterminer la concentration en diiode d'une solution antiseptique à l'aide d'un spectrophotomètre
On désire déterminer la concentration en diiode d'une solution antiseptique à l'aide d'un spectrophotomètre. On dispose de six solutions aqueuses de diiode de concentrations \( C \) différentes. Parmi les espèces
chimiques présentes dans cette solution antiseptique, le diiode est la seule espèce qui absorbe à la
longueur d'onde \( \lambda = 500 nm\). La mesure de l'absorbance \( A \) de chaque solution est donc
réalisée à cette longueur d'onde. Le spectrophotomètre peut mesurer des absorbances de \( A_{min} = 0 \) à \( A_{max} = 3. 0 \). Les
résultats obtenus permettent de tracer la courbe d'étalonnage \( A = f \left( C \right) \) ci-contre. On obtient la courbe de titrage suivante:
On note \( C_{max} \) la concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) en diiode au-delà de laquelle
l'absorbance d'une solution
de diiode n'est pas mesurable avec ce spectrophotomètre.
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