Exercice titrage pH métrique terminale

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Exercice : dépollution par les végétaux

La serpentine est une roche qui constitue une source naturelle de pollution du sol en métaux lourds tel que le nickel. La Festuca Lemanii est une plante qui se développe dans les landes à serpentine. Des chercheurs pensent qu'elle pourrait fixer l'élément nickel et jouer le rôle de plante dépolluante.

A: Préparation de l'échantillon

20,0 g de Festuca Lemanii sont broyés, mélangés avec de l'acide nitrique puis chauffés. Après traitement basique et filtration, volume Vs=50,0 mL de solution S, contenant des ions oxonium et nickel (II), Ni2+(aq), est obtenu.

B : Titrage des ions nickel

Le titrage d'un volume VA=20,0 mL de la solution S par une solution d'ions hydroxyde de concentration CB=1,00x 10-2 mol-L-1 donne par suivi pH-mé- trique la courbe ci-dessous.

Au cours de ce titrage, deux réactions totales et successives se produisent, (R1) puis (R2) d'équation :

(R1): H3O+ (aq) + HO-(aq)→2 H20(l)

(R2) : Ni2+(aq) + 2 HO-(aq)→ Ni(OH)2 (s)

Questions :
Dans la plupart des végétaux communs, la teneur nickel est estimée à 50 µg par gramme de matière sèche.

1. Schématiser et légender le dispositif expérimental de titrage

2. Déterminer le volume VE2 versé à la deuxième équivalence.

3. Justifier que la quantité d'ions Ni2+ titrés, n(Ni2+)  s'exprime par n(Ni2+) =(CB×(Ve2-Ve1))/2

4. Déterminer la masse d'élément nickel présent dans 1,0 de Festuca Lemanii (M(Ni) = 58,7 g mol-1).

5. Est-il envisageable d'utiliser la Festuca Lemanii comme plante dépolluante

 

Cet exercice est accompagné d’une courbe de titrage. J’ai trouvé le volume VE2 = 15,0mL et VE1= 4,0mL .

J'ai fais mon schéma , mais à la question 3 je ne parvient pas à expliquer comment on apparaît (VE2-VE1) 

ensuite j’ai trouvé pour la question 4 une quantité de matière de 4,5x10-5 mol 

puis une masse d’élément nickel pour 1g de Festuca Lemanii qui vaut 0,13mg . Je ne sais pas comment conclure la question 5.

 

Merci de votre aide