Baccalauréat · Série D · Physique-Chimie — 2025

Chimie — Exercice 1

Les parties I et II sont indépendantes.

I. Un élève d'une classe de terminale D informe ses camarades de classe de la saisie du vinaigre de commerce importé par son père. Le motif de cette saisie est la non-conformité du degré de vinaigre sur les étiquettes des flacons, qui est 8 degrés (8°), avec celui trouvé par le laboratoire national d'analyse. Son père n'étant pas satisfait a demandé une autre analyse d'un second laboratoire. L'élève sollicite l'aide de ses camarades de classe pour confirmer ou infirmer, par une méthode cohérente, le motif de la saisie à partir du document d'analyse du second laboratoire.

Un de ses camarades de classe affirme que la concentration molaire volumique en acide éthanoïque dans le vinaigre doit être égale à $1{,}33\ \text{mol·L}^{-1}$ pour que l'indication 8 degrés sur les étiquettes soit conforme.

Chaque flacon de vinaigre contient un litre ($1\ \text{L}$) de vinaigre et l'étiquette indique 8 degrés (8°). On rappelle que le degré d'un vinaigre est la masse en gramme (g) d'acide éthanoïque $\ce{CH3COOH}$ contenue dans $100\ \text{g}$ de vinaigre. On considère le vinaigre comme une solution aqueuse d'acide éthanoïque. La masse volumique du vinaigre est $a = 1\ \text{kg/L}$. Le document d'analyse du second laboratoire contient les informations suivantes. Pour son analyse, le laboratoire a procédé en deux étapes :

• Première étape : il a préparé par dilution un volume $V_1 = 100\ \text{mL}$ de solution $S_1$ d'acide éthanoïque de concentration molaire volumique $C_1$ à partir d'un volume $V_0 = 10\ \text{mL}$ de solution de vinaigre de concentration molaire $C_0$ en acide éthanoïque.
• Deuxième étape : dosage de la solution $S_1$. Il a prélevé un volume $V_a = 10\ \text{mL}$ de la solution aqueuse $S_1$ d'acide éthanoïque qu'il a dosé par une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium de $pH = 12$ en présence d'un indicateur coloré approprié. L'équivalence acido-basique est atteinte lorsqu'il a versé un volume égal à $10{,}5\ \text{mL}$ de solution d'hydroxyde de sodium.

On donne en $\text{g·mol}^{-1}$ les masses atomiques molaires : $M(C) = 12$ ; $M(H) = 1$ ; $M(O) = 16$. Toutes les solutions sont à $25\ °\text{C}$ ; $K_e = 10^{-14}$ à $25\ °\text{C}$.

II. On dose un volume $V_B = 5\ \text{mL}$ d'une solution aqueuse $B$ de méthylamine ($\ce{CH3NH2}$) de concentration molaire $C_2 = 8{,}2 \cdot 10^{-2}\ \text{mol·L}^{-1}$ par une solution $A$ d'acide chlorhydrique centimolaire ($C_1 = 10^{-2}\ \text{mol·L}^{-1}$).