Etude d'une lessive "multiusages". Bac Métropole 09 /2025. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts. . ... . . . . .. .. ...... ... Le carbonate de sodium, de formule Na2CO3, entre dans la composition de nombreuses lessives pour le nettoyage des sols et des murs. Il permet de « solubiliser » les corps gras, facilitant ainsi l’action des tensioactifs. Les objectifs de cet exercice sont de :  - mener une étude des propriétés acido-basiques de l’ion carbonate ; - vérifier que le pourcentage en masse de carbonate de sodium présent dans une lessive « multi-usages » est bien compris entre 30 et 60 %, comme annoncé par le fabriquant. 1. Étude des propriétés acido-basiques de l’ion carbonate Données : -masse molaire de Na2CO3 : 106,0 g·mol–1 ;  valeurs des pKA à 25 °C des couples acide-base associés à CO2(aq) :  CO2(aq) / HCO3 – (aq) : pKA1 = 6,4 ;  HCO3 – (aq) / CO3 2–(aq) : pKA2 = 10,3 ;  diagramme de distribution en fonction du pH des différentes espèces acide-base des couples associés à CO2(aq) : Q1. Représenter le diagramme de prédominance des espèces acide-base des couples associés à CO2(aq). Q2. Identifier, en justifiant, les espèces chimiques associées à chacune des courbes 1, 2 et 3 de la figure A pH < 6,4 CO2,H2O prédomine  : courbe 1. A pH compris entre 6,4 et 10,3, HCO3- prédomine : courbe 2. A pH > 10,4 CO32- prédomine : courbe 3. . Q3. Expliquer, en justifiant, comment retrouver la valeur du pKA2 associée au couple HCO3 – (aq) / CO3 2–(aq) à l’aide de la figure. A pH= pKa2 =10,4, [HCO3 – (aq)] = [CO3 2–(aq)] . Q4. Écrire l’équation de réaction modélisant la transformation mettant en jeu l’ion carbonate CO3 2–(aq) et l’eau. Justifier le caractère basique des ions carbonate dans l’eau. CO3 2–(aq) +H2O(l) -->HCO3 – (aq) +HO-aq. L'ion carbonate constitue la base du couple HCO3 – (aq) / CO3 2–(aq) ... =  = .... 2. Détermination du pourcentage en masse de carbonate de sodium présent dans une lessive. Afin de déterminer le pourcentage en masse de carbonate de sodium présent dans une lessive « multiusages », on réalise le protocole expérimental suivant : - peser une masse de 4,0 g de lessive et la dissoudre dans une fiole jaugée de 100,0 mL ; - diluer d’un facteur 10 la solution de lessive obtenue ; - prélever un volume de 50,0 mL de solution de lessive diluée puis réaliser son titrage par une solution d’acide chlorhydrique de concentration cA = 1,0×10–1 mol·L–1. La courbe du suivi pH-métrique de ce titrage ainsi que celle de la dérivée sont données  ci-dessous. Q5. Réaliser un schéma légendé du dispositif expérimental du titrage pH-métrique. Q6. Préciser, en justifiant, la verrerie à utiliser pour préparer un volume de 100,0 mL de solution de lessive diluée 10 fois. Pipette jaugée de 100,0 / 10=10,0 mL et fiole jaugée de 100 mL.  Dans la suite de l’exercice, on admet que les ions carbonate sont les seules espèces titrées jusqu’à la première équivalence. Q7. Écrire l’équation de la réaction support du titrage entre les ions carbonate et les ions oxonium, modélisant la transformation ayant lieu jusqu’à la première équivalence. CO3 2–(aq) +H3O+(aq) -->HCO3 – (aq) +H2O(l). Q8. Déterminer le pourcentage en masse de carbonate de sodium Na2CO3 présent dans la lessive « multiusages » étudiée. Commenter. A la première équivalence : CA Véq1 = CB VB=0,10 x7,5 =0,75 mmol. CB = 0,75 / 50 =0,015 mol / L. Tenir compte de la dilution : 0,15 mol / L. M(Na2O3) =106 g / mol. Masse de Na2CO3 : 0,15 x106 = 15,9 g / L soit 1,59 g dans 100 mL, dans 4 g de lessive. 1,59 / 4 ~0,4 ( 40 %). Cette valeur est bien comprise entre 40 et 60 %.  On réalise une expérience similaire, en remplaçant la lessive par une solution de carbonate de sodium pur. Dans ce cas, le volume versé à la seconde équivalence Véq2 est le double du volume versé à la première équivalence Véq1. Q9. Comparer les valeurs des volumes obtenus à la première et à la seconde équivalence lors du titrage de la lessive. En déduire la nature probable d’autres espèces présentes dans la lessive. Véq1 = 7,5 mL ; Véq2 ~16,8 mL > 2 Véq1. La lessive contient d'autres espèces basiques en plus des ions carbonates.

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