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

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.

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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