Exercice

Les solutions d'eau oxygénée

Cours


 
 

 

1)- Les solutions d’eau oxygénée.  

Énoncé

2)- Correction.

1)- Les solutions d’eau oxygénée. énoncé

  La solution aqueuse de peroxyde de dihydrogène est plus connue sous le nom d’eau oxygénée.

  L’eau oxygénée dite à « 10 volumes » a un pourcentage massique en peroxyde de dihydrogène égal à 3,0 %.

  On trouve également des solutions à 10 %, 30 %, etc.

a)-   L’eau oxygénée est-elle un corps pur ?

b)-  Il est possible de tracer l’évolution de la densité des solutions de peroxyde de dihydrogène 

en fonction du pourcentage massique en hydroxyde de dihydrogène :

  Graphe :

 

  Comment la densité d des solutions de peroxyde de dihydrogène évolue-t-elle en fonction du pourcentage massique en peroxyde de dihydrogène ?

  Déterminer la valeur de la densité d’une solution à 50 %.

c)-   Calculer la masse de peroxyde de dihydrogène contenue dans 1,0 L de solution à 50 %.

d)-  Élaborer un protocole expérimental pour déterminer le pourcentage massique d’une solution inconnue de peroxyde de dihydrogène.

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2)- Correction :

a)-   L’eau oxygénée est-elle un corps pur ?

  L’eau oxygénée est une solution aqueuse de peroxyde de dihydrogène.

  C’est un mélange de molécule de peroxyde de dihydrogène parmi des molécules d’eau.

   En conséquence, ce n’est pas un corps pur.

b)-  Exploitation du graphe :

  Comment la densité d des solutions de peroxyde de dihydrogène évolue-t-elle en fonction du pourcentage massique en peroxyde de dihydrogène ?

  La densité d des solutions de peroxyde de dihydrogène augmente avec le pourcentage massique de peroxyde de dihydrogène.

  La densité des solutions de peroxyde de dihydrogène est comprise entre 1 et 1,45.

1 ≤ d ≤ 1,45

  Déterminer la valeur de la densité d’une solution à 50 %.

  Valeur de la densité d’une solution à 50 % :

  Par lecture graphique, on obtient : d ≈ 1,2

 

c)-   Calculer la masse de peroxyde de dihydrogène contenue dans 1,0 L de solution à 50 %.

  Masse de 1 L de solution à 50 %

  m = ρ .V

  m = d . ρeau .V ≈ 1,2 x 1,00 x 1,0 x 103

  m1,2 x 103 g

  Masse de peroxyde de dihydrogène :

  mperoxy = 50% m

       

d)-  Élaborer un protocole expérimental pour déterminer le pourcentage massique d’une solution inconnue de peroxyde de dihydrogène.

  Protocole expérimental :

  Placer la fiole jaugée de 100 mL sur la balance et appuyer sur le bouton « Tare ».

 

  Verser la solution inconnue dans la fiole jaugée jusqu’au trait de jauge.

  Peser la fiole jaugée sur la balance.

  Calculer la masse molaire puis la densité de la solution inconnue.

  Reporter la valeur de la densité sur le graphique donné dans l’énoncé.

  En déduire une valeur approchée du pourcentage massique de la solution inconnue.

  Tableau : Concentration en H2O2 : Pourcentage massique.

Paramètres

Concentration en H2O2 : pourcentage massique

Pourcentage

10 %

30 %

35 %

50 %

60 %

70 %

100 %

Masse

Volumique

g / mL

1,03

1,11

1,13

1,20

1,24

1,29

1,45

Température

 de fusion

° C

-6

-26

-33

-52

-56

-40

-0,43

Température

 d’ébullition

° C

102

106

108

114

119

125

150

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