Détermination de la teneur en magnésium dans les pastilles de magnésium
Vous êtes enseignant.e de chimie à la recherche d'idées ? Les Olympiades de chimie viennent à la rescousse ! Les bénévoles ont divisé une expérience de la finale en trois parties adaptées à l'enseignement, qui seront publiées ici. Voilà la deuxième partie.
Dans le laboratoire lors de la finale des Olympiades de chimie. (Source : Luca Ferrari, ETH Zurich)
Durée: environ 1 h Difficulté: moyenne
Vous trouverez ici un téléchargement PDF de cette fiche d'exercices ainsi que les réponses et les instructions pour préparer l'expérience.
Matériel
1 ballon jaugé de 100 ml.
1 burette de 50 ml
3 erlenmeyers de 200 ml
Un entonnoir de verre
Des pipettes de verre
Une plaque chauffante avec bâton agitateur.
Un mortier et un pistil
Du papier pH
Des pipettes plastiques
Une spatule
Produits chimiques
Solution d’hydroxide de sodium 1 M.
Solution d’EDTA 0.1 M.
Solution d’acide chlorhydrique 2 M.
Solution tampon de pH 10 (NH4Cl/NH3)
Eau désionisée
Poudre de Noir d’Eriochrome T à 1% dans NaCl.
Pastilles effervescentes de magnésium
Mode opératoire
Partie I: Préparation de la solution
Ecraser la pastille dans le mortier avec le pistil. Mettre l’entonnoir dans le col du jaugé de 100 ml. Verser la poudre du mortier dans le ballon jaugé à travers l’entonnoir. Rincer le mortier et le pistil à l’eau désionisée. Verser cette eau dans le jaugé. Ajouter assez d’eau désionisée pour remplir le ballon jaugé à moitié et pour dissoudre la poudre de la pastille. Si la dissolution n’est pas totale, ajouter un peu d’acide chlorhydrique 2M.
Finir de remplir le ballon jaugé avec de l’eau désionisée jusqu’au trait de jauge. Agiter pour homogénéiser la solution.
Part II: Détermination de la teneur en magnésium
La suite se fait en utilisant la solution obtenue dans le jaugé de 100 ml décrit en Partie I.
Prélever 10 ml de la solution du jaugé et le transférer dans un erlenmeyer de 200 ml. Ajouter 1 ml HCl 2 M et chauffer la solution à 90°C pendant 10 min sous agitation.
Laisser refroidir la solution à température ambiante. Neutraliser la solution avec de l’hydroxyde de sodium 0.1 M jusqu’à pH 7.
Il est permis de rajouter un peu d’eau désionisée à la solution si on tient à mieux visualiser le volume de solution ultérieurement.
Ajouter 1 ml de solution tampon et une pointe de couteau de noir d’Eriochrome T.
Remplir une burette de solution d’EDTA 0.1 M.
Titrer la solution en l’agitant constamment, jusqu’au changement de couleur du rouge au bleu. Le point d’équivalence est atteint quand la dernière nuance de rouge disparaît.
Répéter les étapes 2 à 7 au moins deux fois. On obtient à la fin trois résultats de titrage à partir de la même pastille.
Questions théoriques
Question 1
Pourquoi ajouter du HCl 2 M et pourquoi chauffer dans la partie II.2 ?
Question 2
Ecrire l’équation de la réaction de titrage de la partie II.7.
Question 3
Calculer la masse totale de magnésium de votre pastille. Montrer votre résultat à l’assistant.
Vous souhaitez déjà découvrir les trois parties de l'expérience - et plus ? Vous trouverez tout ce qu'il vous faut dans les archives du matériel didactique des Olympiades de chimie.