Autour du nitrate d'ammonium, bac S Nlle Cal�donie 2019. En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres d’int�r�ts. . . ...... ..... Le nitrate d'ammonium est un solide ionique de formule NH4NO3. M(HNO3) = 63,0 g / mol ; M(NH4NO3) = 80,0 g / mol. pKa du couple NH4+ / NH3 : 9,2 � 25�C. Conductivit� molaire ionique � 25�C. (mS m2 mol-1) l(NH4+)=7,35 ; l(Cl-)=7,63 ; l(H3O+)=34,98. 1. Pr�paration d'une solution d'acide nitrique de concentration 1,0 mol / L. L'�tiquette de la solution concentr�e indique : pourcentage massique d'acide nitrique 58 %. Afin de d�terminer la masse volumique de cette solution, on mesure la masse de 25,0 mL d solution contenue dans une fiole jaug�e et on obtient 33,76 g. 1.1 D�terminer la masse volumique de cette solution not�e S1. r1 = m / V = 33,76 / 25,0 = 1,35 g / mL. 1.2 D�terminer le volume de 100 g de cette solution. 100 / 1,35 ~74,1 mL. 1.3 En d�duire que la concentration de l'acide nitrique dans la solution S1 est environ 12 mol / L. Il y a 58 g d'acide nitrique dans 100 g de solution soit  : 58 / 63,0 = 0,9206 mol dans 74,1 mL ( 0,0741 L). Concentration : 0,9206 / 0,0741 = 12,4 ~12 mol / L. 1.4. On dilue la solution S1. On d�sire obtenir 200,0 mL de solution S2 d'acide nitrique de concentration 1,0 mol/ L. D�terminer le volume V1 de solution S1 � pr�lever. Facteur de dilution F = 12,4 / 1,0 = 12,4. V1 = 200 / 12,4 ~16 mL. 1.5. Dans la liste suivante, choisir les �l�ments de verrerie appropri�s pour r�aliser cette dilution : pipette jaug�e de 20,0 mL , pipette gradu�e de 20 mL, �prouvette gradu�e de 200 mL, �prouvette gradu�e de 20 mL, fiole jaug�e de 200,0 mL, fiole jaug�e de 20,0 mL. Fiole jaug�e de 200,0 mL et pipette gradu�e de 20 mL. 1.6 La solution S2 est dilu�e d'un facteur 100 et la valeur du pH de la solution fille S3 mesur� est 2,0. L'acide nitrique est-il un acide faible ou un acide fort ? C3 = 0,010 mol / L ; pH = - log C4. L'acide nitrique est un acide fort. 2. Titrage de la solution d'ammoniac. On souhaite v�rifier la concentration molaire d'une solution S4 d'ammoniac NH3. On r�alise un titrage avec une solution d'acide chlorhydrique (H3O+aq + Cl-aq) de concentration 1,0 mol/L. Une prise d'essai de volume V = 20,0 mL de la solution S4 est vers�e dans un becher de 500 mL et compl�ter d'environ 400 mL d'eau distill�e. le titrage est suivi par conductim�trie. 2.1 Ecrire l'�quation de la r�action support du titrage. NH3aq + H3O+aq ---> NH4+aq + H2O(l). 2.2. Justifier le changement de pente observ�. Avant l'�quivalence, H3O+aq est en d�faut ; on ajoute des ions Cl- et il se forme des ions NH4+aq. la conductivit� de la solution augmente. Apr�s l'�quivalence H3O+aq est en exc�s et on ajoute des ions Cl- ; la conductivit� molaire ionique de l'ion H3O+aq �tant bien sup�rieure � celle de l'ion ammonium, la conductivit� de la solution cro�t plus rapidement. 2.3. Montrer que la concentration de la solution S4 est 0,38 mol / L. A l'�quivalence : quantit� de mati�re d'ion H3O+aq = 1,0 x7,5 = 7,5 mmol. Quantit� de mati�re d'ammoniac : 7,5 mmol dans 20,0 mL soit 7,5 / 20 = 0,375 ~0,38 mol / L. . .... 3. Synth�se du nitrate d'ammonium. Dans un becher de 200 mL on m�lange 25,0 mL de la solution S2 d'acide nitrique et 25,0 mL de solution S4 d'ammoniac. On obtient 0,88 g de nitrate d'ammonium. NH3 aq + H3O+aq +NO3-aq ---> NH4NO3(s) + H2O(l). 3.1. Calculer le rendement de la synth�se sachant que la r�action est totale. Quantit� de mati�re d'acide nitrique : 0,025 x1,0 =0,025 mol. Quantit� de mati�re d'ammoniac : 0,025 x0,38 =0,0095 mol ( en d�faut). On peut esp�rer obtenir au mieux 0,0095 mol de nitrate d'ammonium soit 0,0095 x 80,0 =0,76 g. Le rendement est 0,88 / 0,76) sup�rieur � 1: le nitrate d'ammonium n'est pas pur. 3.2. Proposer une raison possible sur l'�tat du ssolide obtenu en fin de r�action ce qui expliquerait que la masse de nitrate d'ammonium mesur�e est trop �lev�e. En d�duire une solution pour y rem�dier. Le nitrate d'ammonium est hygroscopique, il fixe de l'eau. Chauffer le solide dans une �tuve pour �liminer l'eau.   . .

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