[PDF] TP N.04 Dosage doxydoréduction - Suivi potentiométrique 1

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TP-Chimie de solution 2017-2018

TP N.04

Dosage d'oxydoreduction - Suivi potentiometrique

Objectif :

IRealiser par dissolution dusel de Mohr(solide ionique de formuleFeSO4;(NH4)2SO4;6H2O), une solution aqueuse de concentration connueen ion fer (II) IVerier la concentration de la solution obtenue en dosant les ionsFe2+ (aq)par oxydoreduction.

ISavoir mesurer le potentiel d'une solution

1 Comment reperer l'equivalence :

Materiel utilise :

u nebu rettegr adueecon tenantl er eactift itrant; u nagi tateurmagn etique( bo^tieret ai mant) u nb ^echerd egar de; u nb ^echerc ontenantl asol ution at itrer( preleveepar u nepi pettej augeed ansu nb ^echer);

Il faut egalement une pissette d'eau distillee pour rincer le becher entre les deux dosages.2 Preparation de la solution aqueuse :

On souhaite preparer de facon precise 100,0 mL d'une solution aqueuseS1de concentrationC1=

1;50:101mol:L1en sel de Mohr.

1. D eterminerl amas sem de sel d eM ohr ad issoudre?

Donnees :Masse molaireFeSONH

en [g:mol1]55,832,116,014,01,0 2. Ecrire l'equation de dissolution du sel de Mohr; preciser les especes presentes dans la solution? 3. D ecrirel es etapesde la p reparationpu isl ar ealiser? 3 Etude de la reaction chimique :(Dosage des ions de Fer(II) dans la solution)

On realise le dosage des ionsFe2+

(aq)deS1par une solution acidiee de permanganate de potassium(K+ (aq)+ MnO

4(aq)) de concentrationC2= 2;00:102mol:L1.MPSI 1 http ://prepanouar.sup.fr

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1. P ourquoid oit-onac idierla s olutionde p ermanganated ep otassium? 2. D eterminerl escou plesen p resenceet l esde mi-equationsde cou ple, ainsil ar eactionbi lan? 3. l 'equivalencees td etecteep aru nc hangementde t eintequ id oit^ etren etet f acilementd etectable. Expliquer comment va varier la couleur de la solution a doser? 4. D eterminerl ac onstantede l ar eaction,sac hantq ueEMnO

4=Mn2+= 1;51VetEFe3+=Fe2+=

0;77V.Conclure.

5. D eterminerl acon centrationd el asol utiond eF er(II)?

Sachant que le tableau d'avancement de la reaction de dosage s'ecrit :6.D eterminerle v olumeV2pour calculer le potentiel standard du coupleFe3+=Fe2+:EFe3+=Fe2+

7. Cal culerl ep otentiels tandardd ucou pleMnO4=Mn2+:EMnO

4=Mn2+

4 Protocole experimental :

4.1 Protocole :

IPreparer avec soinV1= 10;0mLde la solution de sel de Mohr dans l'erlenmeyer puis ajouter environ 25 mL d'eau et 25 mL de la solution deH2SO4depH'0. IPreparer la burette, la remplir de la solution de permanganate de potassium. IPlacer une feuille blanche sous l'erlenmeyer, preparer l'agitateur magnetique. IEectuer un premier dosage pour determiner l'ordre de grandeur (au mL pres) du volume (V2)eq. IEectuer un second dosage pour determiner le volume (V2)eqa la goutte pres. IAppeler le professeur pour qu'il verie au second dosage la lecture de (V2)eq.

4.2 Dosage colorimetrique :

Determiner rapidement le volume equivalent de permanganate.

4.3 Dosage potentiometrique :

IRaccorder l'electrode potentiometrique combinee au millivoltmetre et la plonger dans la solution. Ne pas oublier de rincer l'electrode avant et apres le dosage.

Imaintenir une agitation reguliere.

INoter les valeurs de la d.d.p. U en versant la solution de permanganate (ralentir a l'approche de l'equivalence);U[mV]

V[mL]012345

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Remarque :

U=EPtErefou U est la f.e.m de la pile constituee de l'electrode de platine indiquant le potentiel de la solutionEPt, qui depend des concentrations des dierentes especes redox presentes (note E dans le TP); et de l'electrode de reference au calomel de potentiel constant E ref= 0;244Va 25°C. Par consequent, pour obtenir le potentiel de la solution E, il faut ajouter a la f.e.mEPtle potentiel de referenceErefsoit :EPt=E=U+Eref. IJeter la solution du b^echer des la n du dosage. Pourquoi? ITracer avecLatis-prosla courbeE(V2) :V2volume de permanganate de potassium verse.

IPlacer le volume equivalent. Imprimer la courbe.

5 Exploitation des resultats :

1. D eterminerl acon centrationC1de la solution de sel de Mohr. 2. Comp arer al av aleurt heorique( c alculerl 'ecartr elatif) et con clure 3. D eterminerl escon centrationse ectivesd esdi erentese specesc himiquespr esentesd ansl em ilieu reactionnel a l'equivalence. 4. M esurerl ep otentield uc oupleFe3+=Fe2+en expliquant la methode. Attention, on ne trouve pas 0,77 V car les deux ions ont ete complexes par le sulfate. 5. Me surerl ep otentield ucou pleMnO4=Mn2+en expliquant la methode.MPSI 3 http ://prepanouar.sup.frquotesdbs_dbs50.pdfusesText_50

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