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.

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 . ρ_eau .V ≈ 1,2 x 1,00 x 1,0 x 10³

–  m ≈ 1,2 x 10³ g

–  Masse de peroxyde de dihydrogène :

–  m_peroxy = 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.