Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Oxydoréduction
Bonjour,
J'ai un devoir de Chimie sur lequel plusieurs questions me posent problème.
Pouvez-vous m'aider svp?
Énoncé :
On cherche à déterminer le pourcentage massique en chlorate de sodium dans un désherbant.
On dissoud 3g de NaClO3- ds 1 L d'eau distillée.
On prélève 10ml de cette solution S on y ajoute 1 volume VBr=10 ml de (K+, Br-) de concentration CBr=1,7mol/l.
Puis sous hotte on ajoute VH=15 ml d'acide chlorhydrique concentré.
Br2 apparaît (couleur rouge caractéristique)
Ensuite on introduit V1=10ml d'Iodure de potassium de concentration C1=0,61 mol/l et 100 ml d'eau distillée.
La couleur rouge disparaît.
Couleur jaune apparaît : c'est le diiode I2.
On dose ensuite par solution de thiosulfate de sodium (2 Na+ (aq), S2O32- (aq) ) de concentration Cs=0,1 mol/l.
Le volume versé à l'équivalence est VE=13 ml.
Questions :
1) la 1ère réaction est entre ClO3- et Br-
Que dire de K+ ds cette réaction?
Justifier l'ajout d'acide chlorhydrique.
Ma réponse :
cl03- + 6H+ + 6Br- donne 3Br2 + Cl- +3H2O
Que dire de K+? Je ne vois pas??
L'ajout d'HCl je ne vois pas non plus???
2) quels st les 2 réactifs de la 2ème réaction ? Dire s'ils sont oxydés ou réduits.
Écrire les demi équations et l'équation bilan.
Je ne vois pas de quelle réaction on parle ?
K+ et I- qui donnent I2 ?
3) écrire les demi equation des couples intervenant ds la réaction du titrage et l'équation bilan.
Ma réponse :
I2 + 2S2O3- donne S4O62- + 2I-
4)relation entre nE de thiosulfate ajouté à l'équivalence et nI2 formé lors de la 2ème réaction ?
Je ne vois pas comment faire?
Merci de votre aide
Bonjour.
Ma réponse :
Cl03- + 6H+ + 6Br- donne 3Br2 + Cl- +3H2O
Que dire de K+? Je ne vois pas??
Les ions K+ sont présents dans le milieu réactionnel, mais ils ne participent pas à la réaction dont vous avez donné l'équation, on dit que ce sont des ions spectateurs.
L'ajout d'HCl je ne vois pas non plus???
2) quels st les 2 réactifs de la 2ème réaction ? Dire s'ils sont oxydés ou réduits.
Écrire les demi équations et l'équation bilan.
Je ne vois pas de quelle réaction on parle ?
A vous, je regarderai la suite un peu plus tard.
Merci pour votre aide.
D'accord, donc pour la question 2) les réactifs sont le dibrome br2 et l'ion iodure I-
Le dibrome est réduit au cours de la réaction (Il gagne des électrons) :
Br2+2 e- donne 2Br-
l'ion iodure est oxydé puisqu'il perd des électrons :
2I- donne I2+ 2e-
C'est correct?
Pourriez vous m'aider un peu pour question 4) svp?
Pour les questions suivantes je ne suis pas sûre :
5) qu'elle est la relation entre n(Br2) formé par la première réaction et nI2 formé à la 2ème réaction ?
Justifier que I- a été ajouté en excès.
Ma réponse :
nBr= cBr x VBr = 1,7x10-2 mol
nI2= cI x vI=0,6x10-2 mol
D'où nBr2~2,8 nI2
Est ce q c'est bon?
6)montrer par calcul numérique que Br- a été ajouté en excès .
Quelle est la Relation entre nBr2 forme à la 1ère réaction et n(ClO3- contenu ds l'échantillon testé ?
Je ne vois pas comment faire...
Merci de m'aider
Le dibrome est réduit au cours de la réaction (Il gagne des électrons) :
Br2+2 e- donne 2Br-
l'ion iodure est oxydé puisqu'il perd des électrons :
2I- donne I2+ 2e-
C'est correct?
Pour la question 4, vous pouvez soit vous aider d'un tableau d'avancement, soit écrire qu'à l'équivalence, les quantités de réactifs sont dans les proportions stoechiométriques.
5) qu'elle est la relation entre n(Br2) formé par la première réaction et nI2 formé à la 2ème réaction ?
Justifier que I- a été ajouté en excès.
Ma réponse :
nBr= cBr x VBr = 1,7x10-2 mol
Je crois qu'il y a un problème dans les données numériques, vérifiez les avant d'aller plus loin.
Est-ce bien :
V(Br-) = 10 mL et C(Br-)= 1.7 mol.L-1 pour le bromure de potassium
V1 = V(I-) = 10 mL et C1 = C(I-)= 0.61mol.L-1 pour le bromure de potassium ?
Il me semble qu'une des valeurs n'est pas la bonne.
Pour ce qui est de l'excès de I-, vous pouvez aussi le justifier par le changement de couleur.
Merci de regarder ça avant de passer à la suite.
Bonjour,
Merci encore pour vos explications.
Pour 2) équation d'oxydo-réduction :
Br2+2I- donne 2Br-+I2
4) j'utilise la réaction
titrage. Equation bilan :
I2 + 2S2O3- donne S4O62- + 2I-
A l'équivalence les qté de réactifs st ds les proportions stœchiométriques donc n S2O3- =2nI2 ?
Je ne sais pas quoi faire de VE 13ml et CS 0,1 mol/l ???
nE=Cs*VE=0,1*13*10-3=1,3*10-3 mol...
Je suis un peu perdu 
5) j'ai vérifié les valeurs ce st les données de l'énoncé...je ne vois pas l'erreur...
Du coup :
nBr= cBr x VBr = 1,7x10-2 mol
Je déduis n(Br2) formé =2*1,7*10-2 = 3,4*10-2 mol ?
Et n(I2) formé = c*v=0,6x10-2mol
D'où la relation entre nBr2 formé lors de la 1ère réaction et nI2 forme à la 2ème :
nBr2/nI2=3,4/0,6~5,7 ??
6)montrer par calcul numérique que Br- a été ajouté en excès .
Je peux utiliser ce que j'ai trouvé question 5?
nBr2/nI2~5,7 d'où nBr2~5,7nI2 ?
Merci d'avance
I2 + 2S2O32- donne S4O62- + 2 I-
A l'équivalence les qté de réactifs st ds les proportions stœchiométriques donc n S2O3- =2nI2
Les boutons situés sous la fenêtre de saisie du message vous permettent d'écrire avec des indices et des exposants ; c'est un peu pénible, c'est vrai, mais cela facilite la compréhension du message.
Je ne sais pas quoi faire de VE 13ml et CS 0,1 mol/l ???
nE=Cs*VE=0,1*13*10-3=1,3*10-3 mol...
Je dois me déconnecter pour le moment, je reviendrai dans la soirée.
A tout à l'heure.
Oui désolée pour l'oubli de charge sur S2O32- et pour la notation je vais essayer d'y penser.
4) relation entre nE de thiosulfate ajouté à l'équivalence et nI2 formé lors de la 2ème réaction ?
Equation bilan réaction de titrage :
I2 + 2S2O32- donne S4O62- + 2I-
A l'équivalence les qté de réactifs st ds les proportions stœchiométriques donc
n(S2O32- ) = 2 n(I2)
ou nI2= 1/2 (n(S2O32- ) )
quantité de thiosulfate de sodium versé à l'équivalence : nE=Cs*VE=0,1*13*10-3=1,3*10-3 mol
On déduit :
la quantité de diiode qui a été réduit : nI2 =0,65*10-3 mol
puis celle du dibrome Br2 qui a réagi avec l'iodure de potassium K+ + I- : nBr2 = ?
5) relation nBr2 et I2
nBr= cBr x VBr = 1,7x10 -2mol
Je déduis n(Br2) formé =2*1,7*10-2 = 3,4*10 -2 mol
Pour déduire n(I2) formé = ?
Faut-il utiliser la relation nI2= 1/2 (n(S2O32- ) ?
qui donne nI2=0,65*10 -3 mol
OU BIEN la formule n=cv avec C1*V1 (K+, I-)=0,61*10*10 -3
qui donne nI2= 6,1*10 -3mol ???
D'où la relation entre nBr2 formé lors de la 1ère réaction et nI2 forme à la 2ème :
nBr2/nI2=?
6)montrer par calcul numérique que Br- a été ajouté en excès .
Quelle est la Relation entre nBr2 forme à la 1ère réaction et n(ClO3- contenu ds l'échantillon testé ?
Faut-il utiliser ce que j'aurai obtenu question 5 ou bien repartir de l'équation bilan du 1) soit cl03- + 6H+ + 6Br- donne 3Br2 + Cl- +3H2O ? c'est à dire nBr2 = 3 nClO3- ?
merci beaucoup.
Désolé de vous répondre plus tard qu'annoncé.
Question 4)
la quantité de diiode qui a été réduit : nI2 =0,65*10-3 mol
Question 5)
J'ai cru qu'il y avait une erreur dans cette question, en fait c'est parce que les différentes informations ont été données dans le désordre...
on ajoute 1 volume VBr=10 ml de (K+, Br-) de concentration CBr=1,7mol/l
n(Br-)introduit = 1.7 10-2 mol
Les ions Br- réagissent avec les ions ClO3- selon la réaction : 6 H+ + 6 Br- + ClO3-
3 Br2 + Cl- + 3 H2O (réaction 1)
Le dibrome formé donne la couleur rouge au mélange.
n(Br2)formé = n(Br-)disparu /2
Ensuite on introduit V1=10ml d'Iodure de potassium de concentration C1=0,61 mol/l
La couleur rouge disparaît.
n(I-) = 6.1 10-3 mol
5) qu'elle est la relation entre n(Br2) formé par la première réaction et nI2 formé à la 2ème réaction ?
2 Br- + I2 ( réaction 2)
n(Br2)formé = n(I2)
La couleur rouge disparaît.
Couleur jaune apparaît : c'est le diiode I2.
Justifier que I- a été ajouté en excès.
Ce qui m'avait dérangé, c'était ceci...
Ma réponse :
nBr= cBr x VBr = 1,7x10-2 mol
nI2= cI x vI=0,6x10-2 mol
D'où nBr2~2,8 nI2
Il faut retirer cette réponse de votre devoir.
En résumé, pour clarifier les choses :
Dans la réaction 1, on met en présence les ions Br- et les ions ClO3- en s'arrageant pour que les ions Br- soit en excès par rapport aux ions ClO3-.
Dans la réaction 2, on met en présence les ions I- et le dibrome Br2 formé lors de la réaction 1, en s'arrageant pour que les ions I- soit en excès par rapport au dibrome Br2 formé.
Après cette longue explication, revenons à la réponse à cette question 5) : n(Br2)formé = n(I2)
Faut-il utiliser la relation nI2= 1/2 (n(S2O32- ) ?
qui donne nI2=0,65*10 -3 mol
OU BIEN la formule n=cv avec C1*V1 (K+, I-)=0,61*10*10 -3
qui donne nI2= 6,1*10 -3mol ???
La bonne réponse est : comme n(I2) = n(S2O32-) / 2 = 6.5 10-4 mol (résultat du titrage), on déduit : n(Br2)formé = n(I2) = 6.5 10-4 mol.
Faut-il utiliser ce que j'aurai obtenu question 5 ou bien repartir de l'équation bilan du 1) soit Cl03- + 6H+ + 6Br- donne 3Br2 + Cl- +3H2O ? c'est à dire nBr2 = 3 nClO3- ?
n(Br2)formé = 3 n(ClO3-)
n(ClO3-) = n(Br2)formé / 3 soit, numériquement :
n(ClO3-) = 6.5 10-4 / 3 = 2.17 10-4 mol.
Il s'agit là d'un exercice difficile (et pas encore terminé je pense !) et plutôt mal posé.
Je trouve que vous vous débrouillez bien et que vous observez vos résultats avec un oeil critique ce qui est suffisamment rare pour mériter des encouragements et même des félicitations.
Bon courage pour la suite, je ne vous laisse pas tomber !
Merci pour vos encouragements 
Je vais reprendre tout ça ds l'ordre...
La dernière question est : a partir des 3 relations précédentes donner l'expression littérale du pourcentage massique en fonction des données de l'énoncé et faire l'appli numérique.
On parle des 3 relations obtenues en question 4,5 et 6 je suppose :
nS2O32-=2nI2
nBr2=nI2
nClO3-=nBr2/3
Pourcentage massique=
(masse de l'élément/masse totale du composé) x 100
Comme m=n*M
mClO3-=106,5 * (6,5*10-4)/3
Soit ~2,3*10-2 g
Avec les 3g de chlorate de sodium de l'échantillon on calcule le % massique :
(2,3*10-2/3)*100 ~ 0,8
Est ce que c'est bon?
Merci encore de votre aide !
Vous y êtes presque !
Deux choses à revoir cependant...
mClO3-=106,5 * (6,5*10-4)/3
Ensuite...
On dissout 3 g de NaClO3 ds 1 L d'eau distillée.
On prélève 10 ml de cette solution S
On aurait, dans 1 L de S, une masse de chlorate de sodium m(NaClO3) S = 2.3 10 -2
100 = 2.3 g
C'est cette masse qu'il faut comparer aux 3 g de désherbant qui ont été pesés pour connaitre la teneur de ce produit en chlorate de sodium.
OK ?
Faites attentionaussi au libellé de cette dernière question...
à partir des 3 relations précédentes donner l'expression littérale du pourcentage massique en fonction des données de l'énoncé et faire l'appli numérique.
On a vraiment l'impression que cet exercice a été rédigé de façon à piéger les élèves !
Ah oui désolée !
7) Du coup m(NaClO3) =2,3 g
L'expression littérale du % massique c'est pas =
(masse de l'élément/masse totale du composé) x 100 ?
Ou alors faut-il donner la formule comme ceci :
% massique =
(masse de NaClO3)/
masse échantillon désherbant ) x 100 ?
Ce qui donne ~76,7%
Désolée ms j'aimerai revenir à une question précédente pr une précision sur le n(I-) calculé plus haut:
"Citation :
Ensuite on introduit V1=10ml d'Iodure de potassium de concentration C1=0,61 mol/l
La couleur rouge disparaît.
n(I-) = 6.1 10-3 mol "
Je ne vois pas à quoi va ns servir cette donnée... Je crois que je suis un peu embrouillée
L'expression littérale du % massique c'est pas =
(masse de l'élément/masse totale du composé) x 100 ?
Oui, par exemple (sans rapport avec l'exercice) si on voulait déterminer la teneur en élément carbone du dioxyde de carbone, on écrirait : il y 12 g de C dans une mole (càd 44 g) de CO2
%C = (12/44) 100 = 27.3 % de C dans CO2.
7) Du coup m(NaClO3) =2,3 g
Ou alors faut-il donner la formule comme ceci :
% massique =
(masse de NaClO3)/
masse échantillon désherbant ) x 100 ?
Ce qui donne ~76,7%
Désolée ms j'aimerai revenir à une question précédente pr une précision sur le n(I-) calculé plus haut:
"Citation :
Ensuite on introduit V1=10ml d'Iodure de potassium de concentration C1=0,61 mol/l
La couleur rouge disparaît.
n(I-) = 6.1 10-3 mol "
Je ne vois pas à quoi va ns servir cette donnée... Je crois que je suis un peu embrouillée
Annuler
connectez vous