Déterminer une concentration en chlorure de SodiumProblème

Le but de cet exercice est de déterminer la concentration massique en ions chlorure d'une eau minérale pétillante.

Un volume V_S = 25{,}0 mL de cette eau est dosé dans un bécher par une solution de nitrate d'argent, Ag^+_{\left(aq\right)} + NO^-_{3\left(aq\right)} de concentration connue C_1 = 3{,}00 \times 10 ^{-2} mol·L−1.

L'équation de la réaction qui a lieu lors de ce dosage est :

Cl^-_{\left(aq\right)} + Ag^+_{\left(aq\right)}\ce{->}AgCl_{\left(s\right)}

L'équivalence de ce titrage est atteinte lorsqu'il ne se forme plus de précipité blanc de chlorure d'argent AgCl_{\left(s\right)}. Tous les ions chlorure ont alors réagi.

Les ions chlorure comme les ions d'argent sont incolores.

Est-il possible de repérer l'équivalence de ce titrage en l'absence d'un indicateur de fin de réaction ?

On verse dans le bécher contenant la solution à doser quelques gouttes d'une solution de chromate de potassium, 2 K^+_{\left(aq\right)} + CrO^{2-}_{4\left(aq\right)}. En présence d'ions argent, une réaction s'effectue entre ceux-ci et les ions chromate selon :

CrO^{2-}_{4\left(aq\right)} + 2 Ag^+_{\left(aq\right)}\ce{->}Ag_2CrO_{4\left(s\right)}

Le chromate d'argent Ag_2CrO_{4\left(s\right)} est rouge brique. Les ions argent réagissent préférentiellement avec les ions chlorure plutôt qu'avec les ions chromate.

Comment peut-on repérer visuellement l'équivalence de ce titrage ?

Le volume versé à l'équivalence de la solution de nitrate d'argent est V_{1,E} = 5{,}9 mL.

Quelle est la concentration molaire C_S en ions chlorure dans l'eau minérale pétillante ?

La masse molaire de l'ion chlorure est de 35,5 g·mol−1.

Quelle est la concentration massique t en ions chlorure dans l'eau minérale pétillante ?

La norme européenne recommande un titre maximal en ions chlorure de 250 mg·L−1 pour une eau minérale.

Peut-on boire quotidiennement l'eau minérale dosée ?

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