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Compte rendu du TP de chimie n°9 Dosage d'oxydoréduction 1ere S (aq) a des propriétés d'oxydoréduction et c'est le réducteur du couple Fe3+/Fe2+

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L'étudiant doit avoir des connaissances sur les réaction d'oxydoréduction Dosage manganimétrique de Fe2+ -Rédaction de compte rendu de TP

pdf Compte rendu du TP de chimie n°9 Les dosages rédox - Free

L'ion Fe2+ (aq) a des propriétés d'oxydoréduction et c'est le réducteur du couple Fe3+/Fe2+ Il peut donc réagir avec un oxydant tel l'ion permanganate MnO4 selon l'équation de réaction : réduction de l'ion MnO4 - : MnO4 - + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O Fe2+ = Fe3+ + 1e- ×5 MnO4 - + 8H+ + 5Fe2+ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+

Les dosages rédox - Le Mans University

Exemple du dosage d’une solution contenant des ions Fe2+par une solution de permanganate MnO 4- Solution oxydante : couple MnO4-/Mn2+ (E0 1=151V) Solution réductrice : couple Fe3+/Fe2+ (E0 2=077V) MnO4? +5 e?(+8H3O+) ?Mn2+(+12H2O) Fe3+ + e? ?Fe2+ On a donc no1=1 nr1=1 z1=5 no2=1 nr2=1 et z2=1

LES DOSAGES OXYDO-REDUCTIMETRIQUES (REDOX)

1-1) Potentiel d’oxydo-réduction : *La méthode iodométrique est basée sur la réaction : I 2 + 2e- 2I-*Le potentiel standard du couple I 2 /I-est de +054V *I 2 est un oxydant moins fort que le KMnO 4 ou le K 2 Cr 2 O 7 mais il reste capable d’oxyder toute une série de substances *I-est un réducteur faible mais plus fort

1ere SCompte rendu du TP de chimie n°9

Les dosages rédox2008 - 2009

Introduction :

Ce TP avait pour objectif d'identifier la nature du cation métallique présent dans une solution

inconnue, et d'en retrouver son titre. Nous allons donc effectuer une démarche en deux parties. Dans un premier temps nous tenterons

d'identifier la nature du cation métallique présent dans cette solution, puis nous effectuerons le

dosage de cette solution pour en déterminer son titre. I) Identification du cation métallique contenu dans la solution :

La couleur de la solution aqueuse ne nous permet pas d'identifier la nature de ce cation. Nous allons

donc effectuer un test caractéristique avec de l'hydroxyde de sodium (Na+;HO-), qui forme des précipités caractéristiques avec les cations métallique (voir TP n°8 de chimie).

Expérience :

Dans un tube à essai on introduit quelques mL de la solution inconnue puis on ajoute un peu de solution d'hydroxyde de sodium.

Conclusion :

Vu le résultat du test nous en concluons que la solution inconnue contient des ions fer(II) Fe2+(aq).

Nous allons donc maintenant doser ces ions.

II) Dosages des ions Fe 2+ (aq) contenus la solution :

L'ion Fe2+(aq) a des propriétés d'oxydoréduction et c'est le réducteur du couple Fe3+/Fe2+. Il peut donc

réagir avec un oxydant tel l'ion permanganate MnO4- selon l'équation de réaction : réduction de l'ion MnO4- :MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O

Fe2+ = Fe3+ + 1e- ×5

MnO4- + 8H+ + 5Fe2+Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+

Nous allons utiliser cette réaction chimique pour doser la solution.

Protocole du dosage :

On prélève avec une pipette jaugée 10 mL de solution inconnue à titrer que l'on introduit dans un

bécher avec quelques gouttes d'acide sulfurique concentré. On remplie la burette d'une solution

aqueuse de permanganate de potassium (K+; MnO4-)(aq) de concentration CMnO4- = 2,00×10-2 mol.L-1.

L'équivalence du dosage est repérée par la coloration de la solution en violet par l'ion permanganate

MnO4-.

1/3Solution

inconnue(Na+ ; HO-)(aq)Observation : On observe la formation immédiate d'un précipité vert.

Interprétation :

Les ions hydroxydes HO-(aq), forment un précipité vert d'hydroxyde de fer (II) en présence d'ions fer (II) Fe2+(aq) selon l'équation :

Fe2+(aq) + HO-(aq) Fe(OH)2(s)

Compte rendu du TP de chimie n°9Dosage d'oxydoréduction

Schéma du montage :

Remarque : l'ajout de l'acide sulfurique permet de maintenant acide la solution aqueuse au cours du dosage car les ions Fe2+(aq) n'existent qu'en milieu acide.

Observations :

Lors de l'ajout de la solution de permanganate de potassium, la solution devient peu à peu orange. A

partir d'un volume de permanganate de potassium versé V = 10 mL, on observe l'apparition d'une coloration violette-rouge.

Interprétation :

Les ions Fe3+ sont orange en solution aqueuse. L'ion permanganate est violet en solution aqueuse.

L'apparition de la coloration orange de la solution est donc due à l'apparition des ions Fe3+(aq) dans la

solution. Lorsque la totalité des ions Fe2+(aq) ont réagit avec le permanganate, on est à l'état

d'équivalence, et l'ajout d'une nouvelle goutte de permanganate de potassium colore la solution en

violet (violet + orange donne une couleur rouge-violet). L'équivalence est donc repérée par l'apparition de la couleur rouge-violet, et on en déduis que Veq = 10 mL.

Exploitation des résultats :

MnO4- + 8H+ + 5Fe2+Mn2++ 4H2O + 5Fe3+

État initialn1n200

État intermédiairen1 - xn2 - 5xx5x

État finaln1 - xmax,eqn2 - 5xmax,eqxmax,eq5xmax,eq

A l'équivalence, les réactifs ont été introduits en proportions stoechiométriques. A l'état final on a

donc : n1 - xmax,eq = n2 - 5xmax,eq = 0 mol

On en déduit donc que : xmax=n1=n2

5 Sachant que n = C×V on en déduit alors que : C1×Veq = C2×V2

5Soit au final :

C2=5×C1×Veq

V2AN : C2=5×2,00×10-2×10,0

10,0=1,00×10-1mol.L-1

Précision du dosage :

La précision des burettes graduées est donné par le fabriquant à 0,05 mL près. Il en est de même

pour les pipettes jaugée dont le volume est précis à 0,05 mL près.

La concentration de la solution titrante étant donnée avec trois chiffres significatifs, on en déduit

2/310 mL de solution inconnue

+ quelques gouttes d'acide sulfurique concentré(K+ ; MnO4-)(aq)

CMnO4- = 2,00×10-2 mol.L-1

ATTENTION : l'acide sulfurique étant

très concentré, il est impératif de porter des gants et des lunettes de protection, car il s'agit d'une substance très corrosive. Compte rendu du TP de chimie n°9Dosage d'oxydoréduction une précision de 1% sur la valeur de la concentration. Il nous est donc de déterminer une fourchette d'erreur de la valeur de la concentration que nous avons déterminer, sachant que :

C2=5×C1×Veq

On en déduit donc que :

C2max=5×C1max×10-2×Veqmax

V2min=5×2,01×10-2×10,05

9,95=1,015×10-1mol.L-1

C2min=5×C1min×10-2×Veqmin

V2max=5×1,99×10-2×9,95

10,05=9,85×10-2mol.L-1

La précision de notre dosage est donc ΔC = ± 0,015×10-2 mol.L-1

Conclusion :

Nous en déduisons donc que la concentration de la solution en ions fer(II) Fe2+ vaut

C = (1,00 ± 0,02) ×10-1 mol.L-1 .

III) Conclusion :

Nous avons donc démontré que le cation contenu dans la solution inconnue est l'ion fer(II) de formule Fe2+, et le titre de la solution vaut C = 1,00×10-1 mol.L-1 . 3/3quotesdbs_dbs9.pdfusesText_15

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1ere SCompte rendu du TP de chimie n°9

Les dosages rédox2008 - 2009

Introduction :

Expérience :

Conclusion :

Nous allons donc maintenant doser ces ions.

Fe2+ = Fe3+ + 1e- ×5

MnO4- + 8H+ + 5Fe2+Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+

Protocole du dosage :

MnO4-.

1/3Solution

Interprétation :

Fe2+(aq) + HO-(aq) Fe(OH)2(s)

Schéma du montage :

Observations :

Interprétation :

Exploitation des résultats :

MnO4- + 8H+ + 5Fe2+Mn2++ 4H2O + 5Fe3+

État initialn1n200

État intermédiairen1 - xn2 - 5xx5x

On en déduit donc que : xmax=n1=n2

5Soit au final :

C2=5×C1×Veq

V2AN : C2=5×2,00×10-2×10,0

10,0=1,00×10-1mol.L-1

Précision du dosage :

2/310 mL de solution inconnue

CMnO4- = 2,00×10-2 mol.L-1

ATTENTION : l'acide sulfurique étant

C2=5×C1×Veq

On en déduit donc que :

C2max=5×C1max×10-2×Veqmax

V2min=5×2,01×10-2×10,05

9,95=1,015×10-1mol.L-1

C2min=5×C1min×10-2×Veqmin

V2max=5×1,99×10-2×9,95

10,05=9,85×10-2mol.L-1

Conclusion :

C = (1,00 ± 0,02) ×10-1 mol.L-1 .

III) Conclusion :