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Degré d'un vin
Bonjour j'aurai voulu quelques explications pour me permettre de poursuivre cet exercice :
Principe de l'expérience :
1-On distille le vin pour isoler l éthanol
2eme étape: l'éthanol est oxydé par les ions dichromate
3etape on titre l excès d'ions dichromate par les Fe2+
1ere étape on distille 10.0 mL de vin, le distillat est recueilli dans une fiole jaugée de 100.0 mL et complété avec de l'eau distillée. On Obtient la solution S1
2eme étape :
On verse dans un erlenmeyer 5.0mL de S1, 10.0mL de solution aqueuse de dichromate de potassium de concentration c1 et 5mL d acide concentré. On bouche et on attend 20 mn environ en agitant régulièrement on obtient S2
On prépare un erlenmeyer témoin avec 10.0 mL de dichromate de potassium(c1)) et 5mL d acide sulfurique concentré. On bouche et on attend 20 mn environ en agitant régulièrement on obtient S3
3eme etape
on titre S2 et il faut verser Veq,S2=7.9mL de la solution contenant les ions fer II pour obtenir l'equivalence. La concentration de solution d'ions fer II est c2=0.38mol.L^-1
Pour S3 veq,S3= 19.8mL de la solution contenant les ions fer II pour obtenir l'equivalence. La concentration de solution d'ions fer II est c2=0.38mol.L^-1
1. Ecrire les équations des reactions qui ont eu lieu lors des étapes 2 et 3
Etape 2 : C2H6O + CR2O7- <=> C2H4O2 +CR3+
Etape 3 : CR3+ Fe3 <=> CR2O7- + Fe 2+
2. Determiner la quantité n2 et n3 d'ions dichromate(CR2O7-) dans les solutions S2 et S3
Pour calculer n2 on prend cette équation C2H6O + CR2O7- <=> C2H4O2 +CR3+
A l'équivalence on sait que n(C2H60)=n(CR2O7-)
Et je ne sais pas comment continuer ...
On a également en donnée : le degré alcoolique correspond au volume d'ethanol pur present dans 100 mL de vin. La Masse volumique de l ethanol pur es p=790kg.m^-3 (soit 79/1000 g.mL) et sa masse molaire 46 g/mol
l'idée directrice:
Trouver la concentration en éthanol de la solution diluée de vin (S1)
Une fois cette concentration trouvée,on pourra retrouver ,par étapes ,le degré alcoolique du vin.
la méthode
oxyder l'éthanol de S1 par un excès de dichromate.
Doser par Fe2+ le dichromate qui n'a pas réagi avec l'éthanol.(S2)
Pour calculer la qté de dichromate en excès,il faut connaître la concentration du dichromate.
C'est le rôle du dosage de la solution S3
Quand on connait la concentration du dichromate ,on peut calculer la qté de dichromate en excès et en déduire la qté de dichromate ayant réagi avec l'éthanol.
Il faut donc trouver des relations ,à partir des équations de réaction,entre n(dichromate) ,n(éthanol) ,n(Fe2+)
Pour cela ,iI y a 2 équations à établir
réaction entre les ions dichromate et l'éthanol
utiliser les couples
établir les demi-équations électroniques ,puis trouver l'équation globale
réaction entre les ions dichromates et les ions Fe2+
utiliser les couples
établir les demi-équations électroniques ,puis trouver l'équation globale
les équations que tu as écrites sont fausses
Oui je viens de m'en rendre compte :
L'équation de l'étape 2 serait
C2H60 + H20+ CR2072-+14H+ + 6e- <=> C2H402 + 4H+ + 4e- + 2CR3++ 7H20
et la troisième étape : 2CR3++7H20+Fe2+ <=> Cr2072-+14H+ + 6e-+ Fe3+ +e-
C'est bien cela ?
Du coup je pensais calculer la quantité de dichromate en excès a l'aide des volumes équivalents pour S3 on a à l'équivalence n(Cr3+)/2 = n(Fe2+)d'où n(cr3+)=n(Fe2+) *2
c'est à dire n(Cr3+) = 0.38 * 0.0198 *2= 1.50*10-2mol (où 0.0198=Veq,S3)
et pour la solution S2 il suffit de remplacer 0.0198 par le volume equivalent de S2
c'est à dire 0.38*0.0079*2=6.0 *10-3 mol
mais après je sais pas quoi en faire 
dans l'équation globale ,les électrons ne doivent pas apparaître.
Il faut donc procéder méthodiquement.
Equilibrer les demi équations et multiplier les termes de chacune par un coefficient qui permette d'obtenir le même nombre d'électrons.
De cette façon ,en additionnant les demi-équations,les électrons disparaissent.
demi-équations à équilibrer
et
on obtiendra l'équation d'oxydation de l'éthanol par les ions dichromates
demi-équations à équilibrer
et
on obtiendra l'équation d'oxydation de ions Fe2+ par les ions dichromates
C2H60 + H20 <=> C2H402 + 4H+ + 4e- (*3)
CR2072- +14H+ +6e- <=>2CR3+ + 7H20 (*2)
d'où 3C2H60 +3H20 +2CR072-+28H+ +12e- <=> 3C2H402 +12H+ +12e- + 4CR3+ + 14 H20
ce qui donne 3C2H60 +2CR072-+16H+ <=> 3C2H402 + 4CR3+ + 11 H20
et pour l'autre équation :
Fe2+<=> Fe3+ +e- (*-6)
2CR3+ + 7H20 <=> CR2072- +14H+ +6e-
d'où
-6Fe2++2CR3+ + 7H20 <=> -6 Fe3++ CR2072- +14H+
la première équation est bonne .
on peut donc écrire la relation suivante entre les quantités de matière
n(C2H6O)/3=n(Cr2O72-)/2
La seconde est fausse .
Il est prudent de toujours vérifier si les atomes sont conservés ainsi que la charge .(même nombre d'atomes de chaque sorte et même charge à droite et à gauche du signe =)
il faut toujours une demi-équation écrite dans le sens de la réduction et l'autre dans le sens de l'oxydation,pour qu'en additionnant ,les électrons disparaissent
On doit avoir Fe2+ et Cr2O72- comme réactif
Ah d'accord je l'ai fait dans ce sens car dans l'énoncé on titre l'excès d'ions dichromate par Fe2+ cet excès est donc CR2O72- et non CR3+?
titre l'excès d'ions dichromate par Fe2+ cet excès est donc CR2O72-
oui il s'agit du
pour la suite
calculer n(
calculer C1 grâce au dosage de S3
puis calculer n(
calculer n(
calculer n(éthanol) ayant réagi
en déduire C(éthanol) dans S1 puis C(éthanol) dans le vin
calculer m(éthanol) par litre de vin et V(éthanol) par litre de vin .(utiliser la masse volumique )
en déduire V(éthanol) dans 100 mL de vin.
D'accord donc si je récapitule on a étape 2 :
3C2H60 +2CR072-+16H+ <=> 3C2H402 + 4CR3+ + 11 H20
et pour l'autre équation :
Fe2+<=> Fe3+ +e- (*6)
CR2072- +14H+ +6e- <=> 2CR3+ + 7H20
d'où
6Fe2++ CR2072- +14H+ <=> 6 Fe3++2CR3+ + 7H20
Ensuite nous devons calculer la quantité d'ions dichromate dans S3 et S2
donc j'ai fais à l'équivalence: pour S3 le volume équivalent est 19.8mL d'où
n(Cr2072-) = n(Fe2+)/6
d'où pour S3 n3= = concentration de Fe2+*Veq/6
n3= 0.38*0.0198/6=1.25*10-3 mol
Pour la solution 2 n(Cr2072-) = n(Fe2+)/6
d'où pour S2 n2 = concentration de Fe2+*Veq/6
n2= 0.38*0.0079/6 = 5.00*10-4mol
on peut en déduire c1à partir de S3 n(CR2O72-)=c1*10.0mL
1.25*10-3 mol = c1*10.0mL
d'où c1= 1.25/10.0 =0.125 mol/L mais ne doit on pas tenir compte des 5mL d'acide concentré ?
Est-ce correct pour l'instant?
A je pense plutôt que n2 s'obtient grâce à
n= 0.38*0.0079/6 = 5.00*10-4mol or ceci correspond a la quantité d'ions dichromate en excès donc pour avoir la quantité n2 d'ions dichromate on fait 5.00*10-4 +(0.01*c1)
S3 n(CR2O72-)=c1*10.0mL
1.25*10-3 mol = c1*10.0mL
d'où c1= 1.25/10.0 =0.125 mol/L
d ou n2=5.00*10-4 +(0.01*0.125)
OK pour les équations
l'acide fournit les H+ nécessaires .
On ne tient pas compte des 5mL d'acide pour calculer C1.
Les 1,25.10-3 mol de sont contenus dans 10mL de S3.
cela correspond donc à C1= 0,125 mol/L.
d'accord pour n2 ,c'est à dire n() en excès.
nos messages se sont croisés
iil faut calculer n() initial soit la qté contenue dans 10 mL de concentration C
Tu a calculé qu'il reste n2 mol de .
On peut donc calculer n) ayant réagi .
Grâce à la première équation on établit une relation entre n(éthanol) et n() ayant réagi
après il faut tenir compte de la dilution pour trouver n (éthanol) dans 100mL de vin
Une démarche :
après calcul de n(éthanol) ayant réagi ,calcule C(éthanol) dans S1
Le vin ayant été dilué 20 fois pour préparer S1 ,la concentration en éthanol du vin est 20 fois celle de l'éthanol dans S1.
Calculer ensuite n(éthanol ) dans 100 mL de vin puis m (éthanol) dans 100 mL de vin puis V (éthanol) dans 100 mL de vin .C'est par définition le degré alcoolique
je trouve environ 13°
Le vin n'est pas dilué 10 fois plutôt pour préparer S1? car on met 10mL de vin distillé dans une fiole jaugée de 100.0mL
oui j'ai fait une erreur .La dilution est bien de 10.
Cependant,comme j'ai utilisé une prise d'essai de 10 mL de S1 au lieu de 5 ,et un volume de vin de 5 mL au lieu de 10... les erreurs se compensent (mais ne s'excusent pas !!!!)
merci beaucoup pour votre aide en tout cas ! 
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