Le bicarbonate de sodium, bac S Nlle Cal�donie 12 / 2020. 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 but de cet exercice est de comprendre le r�le des ions bicarbonate dans quelques utilisations de la vie courante. 1. Dosage du bicarbonate de sodium alimentaire. Apr�s dissolution de la poudre alimentaire dans l'eau, on effectue un titrage de cette solution par de l'acide chlorhydrique. Le protocole est le suivant : - dissoude 10,0 g de poudre dans de l'eau pour obtenir 1,00 L de solution not�e S0. - pr�lever 20,0 mL de cette solution et l'introduire dans un becher. - placer une sonde pH-m�trique pr�alablement �talonn�e dans le becher. - ajouter un peu d'eau pour que la sonde soit correctement immerg�e. - placer le becher sur agitateur magn�tique et sous la burette remplie d'acide chlorhydrique de concentration c = 0,200 mol/L. - mesurer le pH de la solution du becher apr�s chaque ajout d'acide. 1.1. D�crire pr�cis�ment le protocole permettant d'obtenir la solution S0. Peser � l'aide d'une balance de pr�cision 10,0 g de poudre. La verser dans une fiole jaug�e de 1,00 L contenant 2/3 d'eau distill�e. Rincer la coupelle � l'eau distill�e. Agiter jusqu'� dissolution compl�te. Compl�ter la fiole jusqu'au trait de jauge � l'aide d'eau distill�e. Agiter pour rendre homog�ne. 1.2. Justifier que l'ion bicarbonate HCO3-aq est majoritaire au d�but du titrage. Pr�ciser l'esp�ce pr�dominante en fin de titrage. Au d�but du titrage, le pH est voisin de 8. A ce pH, l'ion bicarbonate HCO3-aq est majoritaire. En fin de titrage, le pH est voisin de 2 ; � ce pH, CO2, H2O est majoritaire. 1.3. En d�duire l'�quation de la r�action support du titrage. HCO3-aq +H3O+aq --> CO2, H2O +H2O. 1.4. D�finir l'�quivalence et expliquer pourquoi le fait de  rajouter de l'eau ne change pas la valeur du volume vers� � l'�quivalence. A l'�quivalence, les r�actifs sont en proportions stoechiom�triques. Avaant l'�quivalence, HCO3-aq est en exc�s ; apr�s l'�quivalence, H3O+aq est en exc�s. L'eau distill�e ajout�e ne contient pas d'ion HCO3-aq et tr�s peu d'ion H3O+aq. La valeur du volume vers� � l'�quivalence est inchang�. 1.5 Quel est le degr� de puret� du bicarbonate alimentaire ? A l'�quivalence, quantit� de mati�re d'acide vers� = quantit� de mati�re d'ion HCO3-aq :  n = c V�q =0,200 x 11,7 =2,34 mmol dans 20,0 mL de solution soit 2,34 x 1000 / 20 =117 mmol = 0,117 mol. M(bicarbonate de sodium) = 84,0 g / mol. masse de bicarbonate de sodium : 0,117 x 84,0 =9,83 g dans 10 g de poudre. Degr� de puret� : 9,83 / 10,0 = 0,983 ( 98,3 %). 2. D�composition thermique du bicarbonate de sodium. A partir de 50 �C le bicarbonate de sodium se d�compose pour former du dioxyde de carbone gazeux. On chauffe une masse m = 2,0 g de bicarbonate de sodium. On r�cup�re V = 286 mL de CO2 mesur� � 20�C sous pression atmosph�rique. 2.1. Montrer que la quantit� de dioxyde de carbone est n = 1,19 10-2 mol. Volume molaire des gaz dans ces conditions : 24 L / mol. n = 0,286 / 24 =1,19 10-2 mol . 2.2. Identifier la r�action qui mod�lise cette d�composition thermique parmi les deux propos�es ci-dessous. 2 NaHCO3(s) --> Na2O(s) +2CO2(g) +H2O(g). (1) 2 NaHCO3(s) --> Na2CO3(s) +CO2(g) +H2O(g). (2). n(bicarbonate) = 2,0 / 84 =0,024 mol. (1) conduit � 0,024 mol de dioxyde de carbone, diff�rent de 1,19 10-2 mol. (2) conduit � 0,012 mol de dioxyde de carbone,voisin de 1,19 10-2 mol. La r�action (2) est retenue. 2.3 Cette d�composition thermique est utilis�e en cuisine et en s�curit� incendie. 2.3.1 Lors de la pr�paration d'un g�teau, le bicarbonate de sodium est incorpor� en petite quantit� avant la cuisson dans la p�te. Indiquer la cons�quence de cet ajout lors de la cuisson. Lors de la cuisson le d�gagement de dioxyde de carbone fait gonfler la p�te. 2.3.2. Pour lutter contre les incendies, on cherche � arr�ter la r�action de combustion entre le dioxyg�ne de l'air et le combustible. L'utilisation de bicarbonate de sodium �ject� par certains extincteurs permet d'�teindre des incendies sur lesquels on ne peut pas projeter d'eau. Expliquer comment le bicarbonate eject� permet d'�teindre un feu au sol. La r�action chimique du bicarbonate de sodium sur le feu produit du dioxyde de carbone qui �touffera le feu. .

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