IONS (Cu2+ ; Fe2+ ; Fe3+ ; Cl
- Observer la couleur d’un précipité pour identifier un ion -Lire attentivement chaque étape du protocole opératoire pour réaliser le TP Vous disposez de 4 tubes à essais contenant une solution ionique : Tube 1 (C: ion cuivre II (Cu2+), Tube 2 Fe: ion Fer II (2+), Tube 3 : Ion fer III (Fe3+), Tube 4 : Ion chlorure l-)
Dosage des ions Fe2+ 3+et Fe dans un vin blanc
L'ion Fe3+ donne un ion complexe thiocyanofer [Fe(SCN)]2+, de couleur rouge vif, en présence de l'ion thiocyanate SCN- Le dosage se fait par spectrophotométrie : on mesure la quantité de lumière absorbée par la solution colorée (absorbance) et on compare à celle absorbée par des solutions de concentration
Dosage des ions Fe2+ 3+et Fe dans un vin blanc
Dosage des ions Fe2+ 3+et Fe dans un vin blanc Objectifs et mots clés : Il s'agit de doser l'élément fer dans une solution aqueuse, un vin blanc L'ion Fe3+ donne un ion complexe thiocyanofer [Fe(SCN)]2+, de couleur rouge vif, en présence de l'ion
Tests didentification de Collège quelques ions
Couleur du précipité Nom et formule du précipité Équation de la réaction de précipitation Cuivre (II) Cu2+ Hydroxyde de sodium (Na+ + HO-) Bleu - Hydroxyde de cuivre II Cu (OH) 2 Cu2+ + 2HO → Cu (OH) 2 Fer (II) Fe2+ Vert Hydroxyde de fer II Fe (OH) 2 Fe2+ + 2 HO-→ Fe (OH) 2 Fer (III) Fe3+ Rouille Hydroxyde de fer III Fe (OH) 3 Fe3
Chimie 2 : Transformations lentes ou rapides
La couleur du précipité formé dans le tube T2 montre que les ions fer (Il) Fe2+ sont présents dans la phase inférieure du tube Tl Les ions fer (Ill) ont donc gagné des électrons pour donner des ions fer (Il) Fe2+ selon le schéma formel Fe3+ (aq) + e- = Fe2+ (aq) L'ion fer (Ill), qui peut capter un électron, est donc un oxydant : il est
Reconnaissance de quelques ions par précipitation
Couleur du précipité Fer Il Fe2* soude Vert Fer Ill Fe3* soude rouille Cuivre Il soude Bleu Aluminium Ill soude Blanc Zinc soude Blanc Chlorure Nitrate d'argent Blanc qui noirc t à lum ère bleu verdlãfflre agogoes 4— Réactif du test Solution testée Protocole du test à suivre
usuels Co - Talib24
d'ions Fe2+ et Ti4+ (environ 1 ) formeJe saphir bleu La couleur resulte d'un trar1sfert d'intervalence : ' Fe2+ + Ti4+ Fe3+ + Ti3+ entre les ions situes dans les deux octaedriques reli~s par une face sues cations A et M sont distribues de maniere ordonnee Exemple: FeTi03 ilmenite, CoTi03, MgMn03
METABOLISME DES PORPHYRINES
7 la chélation du Fe2+ pour former l’héme: UNIVERSITE ELHADJ LAKHDAR BATNA fèces qui s’oxydera en stércobiline de couleur brune
I) Le Titrage et la réaction support de titrage
La couleur de l’indicateur BBT dépend du pH de la solution car elle dépend soit de la prédominance de l’espèce « H Ind » ( couleur jaune) , soit de la prédominance de l’espèce « Ind-» ( couleur bleue) si pH solution
Evaluation de Chimie/ Première S Exercice 1 : Titrage
Quelle est la couleur du mélange à l'état final 5 Une teinture d'iode officinale a été préparée en mélangeant 5,0 g de diiode, 3,0 g d'iodure de potassium, 85 g d'éthanol et 7,0 g d'eau distillée On appelle S0 la solution ainsi obtenue; sa masse volumique 0 est 888g L−1 5 a Calculer la masse m0 du mélange ainsi obtenu
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Dosage des ions Fe2+ et Fe3+ dans un vin blanc
Objectifs et mots clés :
Il s'agit de doser l'élément fer dans une solution aqueuse, un vin blanc.L'ion Fe3+ donne un ion complexe thiocyanofer [Fe(SCN)]2+, de couleur rouge vif, en présence de l'ion
thiocyanate SCN-. Le dosage se fait par spectrophotométrie : on mesure la quantité de lumière absorbée
par la solution colorée (absorbance) et on compare à celle absorbée par des solutions de concentration
connue. On utilise pour cela la loi de BEER-LAMBERT : l'absorbance est proportionnelle à la
concentration de la substance colorée.On dosera l'élément fer dans un vin blanc.
L'élément fer en solution se présente sous forme de Fe2+ et Fe3+. On oxyde donc au préalable le Fe2+
(éventuellement présent **) en Fe3+, par le peroxyde d'hydrogène H2O2 (eau oxygénée) en présence
d'acide chlorhydrique.Matériel disponible :
solutions : vin blanc solution de sel de Mohr [Fe(NH4)2(SO4)2, 6 H2O] contenant 200 mg.L-1 de fer. solution d'acide chlorhydrique à 5 mol.L-1eau oxygénée à "0,5 volume" (1 litre de solution de H2O2 peut libérer, par décomposition (H2O2 AE 1/2 O2 +
H2O), 0,5 litre de gaz oxygène (conditions normale de température et pression) thiocyanate de potassium à 20 g.L-1 verrerie :burettes graduées, fiole jaugée de 100 mL, pipette jaugée et graduées de 10 mL, tubes à essai,
bechers...Solutions étalons, courbe d'étalonnage
c Objectif : Le spectrophotomètre permet de mesurer la quantité de lumière, pour une longueur d'onde
fixée par l'utilisateur, absorbée par une solution colorée. Cette absorbance A est proportionnelle à la
concentration C de l'espèce chimique colorée en solution. Il faut donc réaliser la courbe d'étalonnage (A
= f(C)) du spectrophotomètre pour l'espèce chimique étudiée, avec des solutions de concentration
connue. Cette courbe permettra ensuite de déterminer la concentration d'une solution inconnue : le vin
blanc.T Prévisions : préparation de solutions de concentrations différentes à partir de la solution mère de sel
de Mohr à 200 mg.L-1Mettre au point le protocole expérimental (une burette graduée, une fiole jaugée de 100 mL, bechers,
pipettes). On précisera pourquoi il faut commencer par la plus diluée compte tenu du matériel
disponible. On procédera en même temps à la préparation des solutions étalons en réservant toutefois
l'addition du thiocyanate pour le dernier moment.** L'ion Fe2+ est oxydé par l'oxygène de l'air en Fe3+ ; mais dans le vin blanc il subsiste en général du Fe2+ car on utilise des
antioxydants. En effet un excès de Fe3+ peut conduire à la formation d'un précipité de phosphate de fer peu apprécié par le
consommateur. sol n° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 concentration massique (mg.L-1) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 volume final 100 mL volume de solution mère ? e Solutions étalons : préparation des 9 solutions étalons colorées de thiocyanofer.Pour faciliter le travail chaque groupe ne préparera que 3 solutions étalons puis on mettra en commun
les résultats. f Courbe d'étalonnage du spectrophotomètre :a) solution de référence : le spectrophotomètre mesure l'absorbance par comparaison à une solution
de référence qui peut être de l'eau. La solution initiale de sel de Mohr est très légèrement colorée du
fait des ions fer mais ceux-ci forment ensuite les ions thiocyanofer : on utilisera donc comme solution
de rĠfĠrence l'eau pure. b) mesures : Régler le spectrophotomètre sur la longueur d'onde 450 nm qui correspond au maximumd'absorption. Mesurer l'absorbance de chaque solution étalon préparée et tracer le graphe de A
(absorbance) en fonction de la concentration massique (récupérer les résultats des autres groupes).
Analyse quantitative de l'élément fer dans le vin blancPréparer un tube à essai avec 10 mL de vin blanc additionné des réactifs analogues aux solutions
étalons.
Dans le cas présent, le vin blanc étant légèrement coloré, on utilisera une solution de référence à
base de vin blanc, analogue aux solutions précédentes, mais sans thiocyanate (on remplace le millilitre de thiocyanate par 1 mL d'eau).Mesurer son absorbance. En utilisant la courbe d'étalonnage, déduire la concentration massique et
molaire en élément fer du vin blanc. dans chaque tube à essai :10 mL de solution diluée de sel de Mohr
1 mL d'acide chlorhydrique
1 mL de peroxyde d'hydrogène
1 mL de thiocyanate de potassium
1 2 3 4 5 6 7
8 9
C massique
A Le peroxyde d'hydrogène oxyde lentement le thiocyanate, ce qui provoque la destruction du complexe thiocyanofer : il faut donc utiliser rapidement les solutions étalons pour la partie f. Un partage efficace du travail dans le groupe s'impose.Étude raisonnée du protocole et discussion
Données :
masses atomiques molaires en g.mol-1H = 1 ; C = 12 ; N = 14 ; O = 16 ; S =
32,1 ; K = 39,1 ; Fe = 55,8
potentiels red-ox :Fe3+ / Fe2+ : E° = 0,77 V
H2O2 / H2O : E° = 1,76 V
c Préparation de la solution mère de sel de Mohr :- Rédiger un protocole (chiffré) de préparation de la solution mère de sel de Mohr à 200 mg.L-1 de
fer.T Oxydation de Fe2+ par H2O2 :
- a) Demi-équations des deux couples red-ox, possibilité et équation de la réaction.- b) La dose de peroxyde d'hydrogène introduite dans les solutions étalons est-elle suffisante ?
- c) Pourquoi faut-il ajouter de l'acide chlorhydrique ? La quantité utilisée est-elle convenable ?
e Complexation de Fe3+ : - a) La dose de thiocyanate introduite dans les solutions étalons est-elle suffisante ?- b) La formation du complexe thiocyanofer correspond à un équilibre chimique ; pourquoi un excès
de thiocyanate est-il nécessaires ? f Discussion : - a) Quelles sont les principales sources d'imprécision ?- b) Problème de coloration initiale du vin blanc : les courbes portée en ANNEXE 1 représentent
l'absorbance en fonction de la longueur d'onde d'une solution de thiocyanofer (courbe 1) et du vinblanc (courbe 2) avec l'eau comme référence. Pourquoi utilise-t-on une solution de référence à base
de ǀin blanc ͍ Yuelle serait la courbe d'absorbance du ǀin blanc traitĠ par le thiocyanate aǀec l'eau
l'annedže 1 ͍- c) Couleurs : interpréter les couleurs du vin blanc et du thiocyanofer à partir des données de
l'ANNEXE 2.ANNEXE 1
Courbes d'absorbance
1 : thiocyanofer
2 : vin blanc
ANNEXE 2 spectrophotométrie et couleurs
Loi de Beer-Lambert : absorbance lumineuse
La loi de Beer-Lambert est une relation donnant la variation de l'intensité lumineuse en fonction de la distance
parcourue dans un milieu transparent, par exemple une solution colorée. L'absorbance, utilisée en
spectrophotométrie UV-visible, est définie par : A = log (I0 / I) où I0 et I sont les intensités lumineuses incidente et transmise.Pour les solutions diluées (C < 0,1 mol.L-1) l'absorbance est proportionnelle ă la concentration de l'espğce chimique
absorbante : A = L C lumière et L la longueur parcourue dans le milieu absorbant. visible, sa couleur correspond au " complémentaire » : sur le cercle chromatique la complémentaire d'une couleur lui est diamétralement opposée.Principe du spectrophotomètre :
violet bleu vert jaune orangé rouge380 430 490 560 595
625 780
480A (nm) 1 2quotesdbs_dbs16.pdfusesText_22