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exercice oxydoréduction

Posté par
vadrouille
24-05-14 à 18:14

On souhaite vérifier la teneur en élément fer dans un médicament qui contient cet élément sous forme d'ions fer (II) : Fe2+. La notice du médicament mentionne la composition d'un comprimé : "sulfate ferreux sesquihydraté : 256.30 mg soit 80 mg en ions Fe2+".
Pour vérifier cette affirmation, on se propose d'utiliser la réaction, en milieu acide, entre les ions permangante MnO4- (violets en solution aqueuse).

En considérant exclusivement la coloration due aux ions permanganates, comment évolue celle du milieu réactionnel lorsqu'on ajoute la solution aqueuse de permanganate de potassium à une solution aqueuse acidifiée d'ions fer (II) ?

On écrase un comprimé dans un mortier. La totalité du comprimé écrasé est introduite dans une fiole jaugéé de 100mL. On complète au trait de jauge avec de l'eau distillée et on agite.
On introduit la solution contenant les ions fer (III) préparée dans un bécher, on acidifie le milieu, et à l'aide d'une burette graduée, on ajoute lentement une solution aqueuse So de permanganate de potassium de concentration en ions permanganates Co = 2,00*10(-2) mol/L. Le milieu se colore en violet lorsqu'on ajouté un volume Vo = 13,4mL de solution.

Quelle est la quantité de matière d'ions permangante introduite ?
Dresser le tableau descriptif de l'évolution de la réaction d'oxydoréduction étudiée.
Déterminer la quantité de matière d'ions fer (II) présente à l'état initial du système.
En déduire la masse d'ions fer (II) présent dans la solution réalisée et la comparer à l'indication portée sur l'étiquette.

Donnée : masse molaire atomique du fer = 55,8 g/mol.

Posté par
vadrouille
re : exercice oxydoréduction 24-05-14 à 20:12

Quelle est la quantité de matière d'ions permangante introduite ? n = 2,68*10(-4) mol si je ne me trompe pas

Posté par
coriolan
re : exercice oxydoréduction 25-05-14 à 09:53

bonjour,
c'est bon.
Pour écrire l'équation de réaction,équilibre les  1/2 équations
MnO4-=Mn2+
Fe2+=Fe3+

Posté par
vadrouille
re : exercice oxydoréduction 25-05-14 à 10:36

Merci

Oui je suis en train de voir ça, dès que j'ai terminé je vous fais signe mais par contre pour la toute première question que faut-il dire ?

Posté par
coriolan
re : exercice oxydoréduction 25-05-14 à 12:19

le permanganate (violet) est décoloré tant qu'il reste des ions Fe2+ dans la solution.Lorsque l'équivalence est atteinte,la première goutte en excès de KMnO4  colore l solution en violet.

Posté par
vadrouille
re : exercice oxydoréduction 25-05-14 à 15:39

Ah oui d'accord, merci pour votre aide!

Et sinon déterminer la quantité de matière d'ions fer (II) présente à l'état initial du système, quelle formule faut-il utiliser ?

Posté par
molecule10
réponse 25-05-14 à 15:49


    Bonsoir  vadrouille :                   Masse  moléculaire  de  FeSO4 = 152 .       Masse  moléculaire  de  FeSO4 . 7 H2O = 278 .          Masse  moléculaire  de  KMnO4 = 158 .


    Remarques : Lorsque  tu  as  écrasé  ton  comprimé  pour  le  mettre  en  solution  dans  100 ml  de  solution , pourquoi  utiliser  un  ballon  jaugé ? puisque  tu  vas  tout  utiliser  la  solution

    Pour  la  titration . Ensuite  ta  solution  ne  contient  pas  du  Fer III  mais  du  Fer II  puisque  tu  vas  l'oxyder  avec  le  permanganate .


    10 FeSO4(aq)   +   2 KMnO4(aq)   +   8 H2SO4(aq) =======> 5 Fe2(SO4)3(aq)   +   2 MnSO4(aq)   +   K2SO4(aq)   +   8 H2O .


    1 litre  de  solution  de  KMnO4  0,02 molaire  = 0,02 x 158 = 3,16g  de  KMnO4  pur .    13,4 ml  de  cette  solution  correspond  à  0,04234g  ou  ( 0,268 mmol ) .


    Dans  l'équation  tu  vois  que  pour  10 moles  de  FeSO4 ( 1520g )  il  faut  ( 2 x 158g ) de  KMnO4  soit  316g  ou  100 litres  de  solution  0,02 molaire .

    13,4 ml  de  solution  de  la  burette   correspond  à :   ( 13,4 x 1520 : 100000 ) = 0,20368g ( 0,00134 mol )  de  FeSO4 .

    Maintenant  dans  le  comprimé  on  a  du  FeSO4 . 7 H2O  qui  correspond  à  0,00134 x 278 = 0,37252g .

    QUANTITE  DE  FER .

    Dans  une  mole  de  FeSO4 . 7 H2O ( 278g )  on  a  1 mole  de  Fe++  soit  56g .  0,37252g  correspond  à  ( 0,37252 x 56 : 278 ) = 0,075g  de  Fe++  

    Pureté  en  fer =   75mg : 80mg x 100 = 93,75% .

    Je  te  laisse  terminer  le  tableau . Bonnes  salutations .

Posté par
vadrouille
re : exercice oxydoréduction 25-05-14 à 16:23

Bonjour molecule10 : je crois que ce n'est pas cela qui est attendu comme réponse à cet exercice, merci quand même

Posté par
coriolan
re : exercice oxydoréduction 26-05-14 à 10:39

bonjour
tu peux t'inspirer de cette fiche.


il n' y a pas que cette présentation dans le cas des dosages.
Le mieux est d'utiliser celle vue avec son prof.

Dans le cas des dosages ,je trouve qu'on complique la résolution avec le tableau d'avancement,car il suffit d'écrire qu'à l'équivalence les réactifs sont
mélangés dans les proportions stoechiométriques.
dans ce cas cela se traduit par n(MnO4-)= n(Fe2+)/5
                          soit [MnO4-]*V(MnO4-)versé= [Fe2+]*V(Fe2+]/5 (dans le bécher)

Mais comme on te demande de décrire l'évolution du système ,la fiche te sera utile ,pour cet exercice ,si ma réponse n'est pas trop tardive.

Posté par
johns
re : exercice oxydoréduction 27-05-18 à 13:39

bonjour,

c'est exact



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