Fiche de physique - chimie
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DOSAGE DU DIOXYDE DE SOUFRE PAR LE PERMANGANATE DE POTASSIUM

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Objectif : déterminer, par un dosage redox, la concentration d'une solution de dioxyde de soufre

I- Le dosage :

Le dosage d'une espèce en solution a pour but de déterminer sa concentration dans cette solution. Pour y parvenir, on fait réagir totalement cette espèce selon une réaction dite réaction de dosage d'équation-bilan connue, avec une autre espèce, dite réactif titrant, introduite en quantité connue. Lorsque les deux réactifs ont été mélangés en proportions stoéchiométriques, on dit que l'on a atteint l'équivalence de dosage. Dans ce T.P., l'équivalence est repérée par un changement de couleur.

II- Principe :

La réaction de dosage fait intervenir les couples oxydants réducteurs suivants :
E°( SO 42- / SO2 ) = 0,15V et E°( MnO 4- / Mn 2+ ) = 1,51V
De ces ions seul l'ion MnO 4- est coloré (violet) en solution aqueuse.
    a) Quel est l'oxydant le plus fort, quel est le réducteur le plus fort ?
    b) Écrire pour chaque couple la demi-équation rédox correspondante sachant que le milieu est acide.
    c) Écrire l'équation bilan de la réaction susceptible de se produire entre les ions MnO 4- et SO2.
    d) Dans un tube à essais contenant environ 1 mL de SO2, verser progressivement quelques gouttes de solution d'ions MnO 4- tout en agitant. Comment évolue la couleur du milieu réactionnel au cours de la réaction ? Comment pourra-t-on facilement déceler la fin du dosage ?

III- Mode opératoire :

    a) Faire un schéma du montage utilisé et indiquer le nom du matériel utilisé.
    b) Prélever, à l'aide d'une pipette jaugée munie d'une propipette, V1 = 20 mL de solution de SO2 de concentration C1, et la mettre dans un bécher. Ajouter un aimant pour l'agitation magnétique. Remplir la burette graduée de permanganate de concentration C2 au-dessus du zéro et faire couler lentement de manière à ajuster le zéro.
Commencer l'ajout de permanganate dans la solution de SO2. La décoloration est tout d'abord immédiate puis devient plus lente. Ralentir le rythme des ajouts, afin de pouvoir arrêter l'addition dès que la coloration violette persiste. Relever la valeur du volume V de réactif titrant alors versé. Refaire un dosage mais afin d'en améliorer la précision, l'ajout de la solution titrante est fait goutte à goutte à partir de V -1mL.
Noter Veq la dernière valeur trouvée.

IV- Résultats :

    a) D'après l'équation-bilan écrite précédemment, trouver la relation entre les quantités de matière de SO2 et de MnO 4-.
    b) Exprimer ces quantités en fonction de V1 , C1 , Veq , C2.
    c) À l'aide des relations trouvées aux deux questions précédentes, exprimer la concentration C1 en ions SO2 en fonction de V1 , C2 , Veq puis calculer cette valeur. (C2 = 6.10-3 mol.L-1)

V- Discussion :

Indiquer les éventuelles sources d'erreurs lors de ce dosage.
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