Physique-Chimie - BTS ESF

Physique-chimie Devoir 1 – BTS ESF 2ème année

A – Première partie

1. Détergents

a) Les tensioactifs ont la principale caractéristique d’abaisser la tension superficielle de l’eau. Ils ont pour rôle de diluer les corps gras dans l’eau.

Les molécules de tensioactifs sont formées de 2 parties bien identifiées : une partie hydrophile (pôle hydrophile)et une partie hydrophobe(pôle hydrophobe).

b) Dans un souci écologique et économique, cette étiquette indique la quantité de lessive recommandée pour une charge normale de lave-linge entre 4 et 5 kg. Elle précise le nombre de doses à utiliser selon la dureté de l’eau et le degré de saleté du linge. Par exemple, pour laver un linge peu sale avec une eau douce, cette marque de détergent recommande d’utiliser deux doses et demi de lessive.

c) L’efficacité d’une lessive varie en fonction de la nature de l’eau. Une eau dure réduit l’action du produit car elle est chargée en calcium et en magnésium. C’est une eau calcaire qui diminue les propriétés détergentes des lessives. Il faut donc augmenter les doses pour plus d’efficacité.

2. Acides-bases

a) Le bécher contient une solution acide puisque son pH est inférieur à 7.

b) Les 20 cm3 de détartrant ont un pH de 2.

c) L’encadrement du pH du mélange est 2 < pH > 7. En versant de l’eau distillée, on a adouci la solution acide.

d) La concentration en ions H3O+ du détartrant de pH = 2

pH = 2 [H3O+] = 10-2 = 0.01 mol.L-1

3. Eau oxygénée : dilution

a) On peut obtenir une eau oxygénée de concentration « 10 volumes » à partir d’une eau oxygénée « 100 volumes » par dilution.

b) Je prépare une solution de 200 mL d’eau oxygénée « 10 volumes ». Je verse la solution S1 dans un bécher. Je prélève 20 mL de solution S1 avec une pipette jaugée de 20 mL. Je verse ce prélèvement dans une fiole jaugée de 200 mL. Je le complète avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. Je bouche la fiole et l’agite pour homogénéiser l’ensemble.

B – Deuxième partie

4. Dureté de l’eau

a) La dureté totale d’une eau est une mesure de la concentration en ions calcium Ca2+ et magnésium Mg2+. Elle est la somme de la dureté temporaire – hydrogénocarbonates de calcium et de magnésium - et de la dureté permanente – chlorures et sulfates de calcium et de magnésium.

Calcul de la dureté totale de l’eau

[Ca2+] = nCa2+ /V = m/(V*M) = 45.10-3/(1*40) = 1,13.10-3 mol.L-1

[Mg2+] = nMg2+/V = m/(V*M) = 2,6.10-3/(1*24) = 1,08.10-4 mol.L-1

1,13.10-3 + 1,08.10-4 = 1,24. 10-3 mol.L-1 = 12,4. 10-4 mol.L-1

12,4.10-4/10-4 = 12,4 °f

Le degré hydrotimétrique de cette eau est de 12,4 °TH.

Il

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