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TPdechimie:dosageconductimtriqueetcolorimtrique
Objectifs: Comprendreleprinciped'undosageacidebasesuiviparconductimtrieetdoserunesolutiond'acidechlorhydrique. DterminerlaconcentrationdunesolutiondeseldeMohrenladosantparune
solutiondepermanganatedepotassiumdeconcentrationconnue. Utiliserletableaud'avancementpourdcrirelesystmeaucoursdudosage Dfinirlanotiond'quivalence Titrerunesolutiondeconcentrationinconnue.
Paillasseslves(4groupes)conductimtrie
Paillasseslves(4groupes)dosagemaganimtrique
Matriel 1burettegradue1agitateurmagntique+barreauaimant1bcherformehaute250mL1conductimtre1pipettejauge2traits10,0mL+poire.1prouvettegraduede100mL2bchersoupotsdeyaourtpapierabsorbant
1burettegradue1pipettejauge2traitsde10,0mL+poire.1erlenmeyerde100mL1agitateurmagntique+barreauaimant2bchersoupotsdeyaourt
Produits EaudistilleSolutionfrachementprpared'hydroxydedesodium 1,0102molL-1 (100mLpargroupe).BBTSolutiond'acidechlorhydriquemarqueconcentrationinconnue(100mLpargroupe)
SolutiondepermanganatedepotassiumK aq + MnO4 (aq) - 3,0102molL-1
SolutiondeseldeMohracidifiedeconcentrationinconnue.
IPrsentationdudispositifdedosage :
Dfinition : Doser (ou t i trer ) une solution A deconcentration inconnue par une solution B deconcentrationconnue,c'estdterminerlaconcentrationdelasolutionA.
Montageraliserpoureffectuerundosage :cf.cicontre.
IIPremirepartie:dosageacidebasesuiviparconductimtrie :Ic i , nousallonsdoserunesolutiond'acide chlorhydrique deconcentration inconnueCAparunesolutiond'hydroxydedesodiumdeconcentrat ionconnue CB=1,0102molL-1 .
AMiseenplacedudispositifdedosage :Remplirla bu r e t t e avec lasolut iond 'hydroxydedesodium CB=1,0102molL-1 . Prlever l'aide d'une pipette jauge un volume V A=10,0mL de la solution d'acide
chlorhydriquedeconcentrationinconnueC A ; lesverser dansunbcherde250mL.Ajouterbeaucoupd'eaudistille(environ100mL).AjouterquelquesgouttesdeBBT.Placercebchersurl'agitateurmagntiqueetimmergerlacelluledeconductimtrieenayantprisle
soindelarincerpuisdelascher. Mettreenroutel'agitationmagntique:lebarreauaimantdoittournerdoucementaumilieudu
bchersansheurterbiensrlacelluleconductimtrique.
BMesures :Mesurerlaconductanceinitiale.Verserlasolutiond'hydroxydedesodiummLparmL,enrelevantchaquefoislavaleurdela
conductance.Onnotera VB le volumed'hydroxydedesodiumvers chaquerelev.
LyceValdeGaronne 1 d.d.m.janvier2010
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Complterletableausuivant:
VBvers(mL) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
G(mS)
VBvers(mL) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
G(mS)
CExploitation :1/Surpapiermillimtr,tracerlacourbeG=f(VB)2/faireleschmadumontagededosageenprcisantlenomdelaverrerieetl'identitdessolutions.3/Donner lesractifs(sanstenircomptedes ions spectateurs).Cesractifsinterviennentdans2couplesacide/baseprciser.4/ crire les deux demiquations acidobasiques et en dduire l'quation de la raction dedosage.5/Dcrirepuisexpliquerl'alluregnraledugrapheobtenu.
Onrappelleque:
Ions H3Oaq + Naaq + HOaq - Claq -
(mS.m.mol1) 35,0 5,01 19,9 7,63
6/Legraphefaitapparatreunpointsingulierdontl'abscisseseranoteVq. DtermineretlirelavaleurdeVq.
7/ Complter le tableau d'avancement donnant l'volution du systme chimique l'quivalencedudosage:
quationdelaraction
tatdusystme Avancement
tatinitial(V2=0) x=0
tatfinal xf=xmax
8/Prciserleractiflimitantavantetaprsl'quivalence.9/Donnerunedfinitiondel'quivalenceenserfrantlanotionderactiflimitantdelaraction
dedosage.10/crire larelationentre lesquantitsdematireno(H3O+) et n (HO ) v e r s l'quivalence. En
dduire laconcentrationCA de lasolutionacide.Compareravec lavaleurconnuedecetteconcentration.
IIIDosageparmanganimtrieLaformuleduseldeMohr(hydrat)cristallisest(NH4)2Fe(SO4)2,6H2O.Lquationdesadissolutiondansleauest:NH42FeSO42 ,6H2O2NH4 (aq) + Feaq 2+ 2SO4 (aq)2- 6H2O
Afindeconnatrelaconcentrationenions Feaq 2+ dunesolutiondeseldeMohr,onvafaireragircettesolutionavecunesolutiondepermanganatedepotassium K aq + MnO4 aq - deconcentrationconnue.Lasolutiontitranteseraajoutedemanireprogressive,danslasolutiontitre.
AtudequalitativeprliminaireLescouplesconsidrersont MnO4aq - /Mnaq 2+ et Feaq 3+ /Feaq 2+ .
1/crirelesdemiquations,puislquationdelaractiondudosage.2/ Justifier quil sagit dune raction doxydorduction. Indiquer parmi les ractifs, lequel est
loxydant,lequelestlerducteur.Justifier.
LyceValdeGaronne 2 d.d.m.janvier2010
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3/Pourquoiestil ncessairedacidifier lasolutiondesel deMohrpourraliser cedosage?LasolutiondeseldeMohrdontvousdisposezestdjacidfie.
Ensolution,lesionspermanganate MnO4aq - sontviolets(rosesilasolutionestbiendilue),lesionsMnaq 2+ sontincolores, lesions Feaq 2+ sontvertstrsple (incoloresensolutiondilue)et lesionsFeaq 3+ sontjaunetrsple.
4/Prvoirlesteintesprisesparlasolutiontitreaucoursdudosage.(Avant,etaprslquivalence).
BMiseenplacedudispositifdedosage :!!!Bienliretoutleprotocoleavantdecommencerlesmanipulations!!!
OnveutdoserunevolumeV1 =10,0mLdunesolutiondesel deMohracidifiedeconcentrationmolaire C1 inconnue par une solution de permanganate de potassium de concentration molaireC2=3,0102molL-1 .Remplirlaburettegradueaveclasolutiondepermanganatedepotassium.Prlever10,0mLd'unesolutiondeseldeMohrlaidedunepipettejaugeetlesintroduiredans
unerlenmeyerde100mL.Cettesolutionestdjacidifieparajoutdequelquesmillilitresdacidesulfuriqueconcentr.
Poserl'erlenmeyersurlagitateurmagntiqueetagencerconvenablementlaburettegradue.
CDosagerapideRaliserundosagerapideenajoutantlasolutiontitrantemillilitreparmillilitre.Arrterladditiondesolutiontitrantedsquunelgrecolorationrosepersistedanslebcher.Noterlavaleurduvolume V2eq desolutiontitrantevers,ouunencadrementdecettevaleur.Continuerlajoutdesolutiontitrantependantuneoudeuxgouttesafindesassurerquelquivalence
avaitbientatteintepourlevolumenot.
DDosageprcisViderlebcheretlerincerleau,puisleaudistille.Prparerlemmemontagequeprcdemment.Raliserdesajoutsdesolutiontitrantemillilitreparmillilitrejusquunvolumetotalde V2eq2mL .Ajouterensuitelasolutiontitrantegouttegoutte.(Attendreuninstantentrechaqueajout.)Ilfaut
pourcelamanipuleravecprcautionlerobinetdelaburetteetportersonregardsurlorificedelaburetteetsurlel'erlenmeyer.Arrterlajoutdsquunelgrecolorationrosepersiste.
EExploitation1/Schmatiserledispositifexprimental.2/Rinages:pourquoidoitonrincerl'erlenmeyerleaudistilleetnonaveclasolutiontitrer?
Pourquoidoitonrincer lapipette jaugeavec lasolutiontitreet laburettegradueavec lasolutiontitrante,etnonavecleaudistille?
3/Complterletableaudavancementsuivant:
quationdelaraction
tatdusystme Avancement
tatinitial(V2=0) x=0
tatfinal xf=xmax
4/EndduirelaconcentrationdelasolutiondeseldeMohr.5/CalculerlamassedeseldeMohr(hydrat)quelondoitpeserafindefabriquer1,0Ldecette
solution.
LyceValdeGaronne 3 d.d.m.janvier2010