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Calcul de pureté

Posté par
jeanmarc23k 03-08-22 à 21:00

Bonjour à tous, j'espère que tout le monde se porte bien ici.
J'ai un exercice que j'ai essayé de résoudre, mais je ne suis très sûr de ma solution, j'ai besoin de votre aide pour vérifier si la manière dont j'ai résolu est correct ou pas.

Voici l'énoncé :

Pesons 5g de malachite CuCO3Cu(OH)2 que nous attaquons par 3ml d'acide sulfurique à 50%. Diluons à 11et prélevons 50ml de la solution de sulfate de cuivre obtenu que nous laissons couler dans une fiole conique contenant 200ml d'une solution d'iodure de potassium 2%. Attendons 5 minutes et titrons au moyen d'une solution decinormale de thiosulfate de sodium. En ajoutant l'empois d'amidon quand la solution devient jaunâtre. On utilise à cet effet 18 ml de thiosulfate de sodium.

a. Quel est le pourcentage du cuivre dans ce minerais ?
b. Quel est le degré de pureté de la malachite ?

Voici ma Résolution :
Pour la première sous question
Les équations de réactions sont:
2CuSO4+4KI = 2CuI+I2+2K2SO4

Cu+Na2S2O3 = Na3[Cu(S2O3)2]+NaI

Alors vu que les données relatives aux dilutions et au dosage m'ont brouillées mes pistes de solutions, je n'arrivais pas à bien les combiner pour parvenir à la solution, alors j'ai opté pour une autre approche plus simple
J'ai donc appliqué la règle de trois simple c'est à dire :
Si la Mm Malachite (204g/mol) , correspond à 5g
Donc Mm cuivre dans la malachite (127g/mol) correspond à 127X(5/204)= 3,1g
donc 3,1g= (3,1/5)X100= 63%
Alors je ne sais pas si j'ai raison de procéder ainsi ou pas.

Pour la sous question b, je ne me retrouve pas, et j'ai besoin de votre aide à ce niveau aussi

Posté par re : Calcul de pureté 03-08-22 à 21:18

Bonjour
Cette façon d'équilibrer les réactions chimiques est très "datée" (je reste diplomate... Pour plus de clarté, il faut faire intervenir dans les équations uniquement les espèces actives, celles qui participe à la réaction, sans faire intervenir les ions spectateurs. Difficile avec tes notations de comprendre ce qui se passe au cours des deux étapes.
Tu trouveras un peu d'aide ici éventuellement :

Posté par re : Calcul de pureté 04-08-22 à 10:46

Bonjour Vanise, merci beaucoup.
Justement ma difficulté se situe à ce niveau là, je n'arrive pas à trouver les bonnes équations pour la solution, pourriez vous m'orienter par rapport à l'exercice SVP ?
Et par rapport à la sous question b, comment peut-on calculer (par rapport à quoi ?) la pureté de la malachite alors que nous n'avons que la "malachite" comme seule échantillon ?

Posté par re : Calcul de pureté 04-08-22 à 14:19

La malachite est un minerai contenant essentiellement un solide ionique de formule brute Cu₂CO3(OH)₂ et de masse molaire M_m=221g/mol (pas 204 !). Ce minerai n'est pas pur. Il s'agit donc ici de trouver le pourcentage massique de Cu₂CO3(OH)₂ dans le minerai. Il s'agit donc ici de trouver la quantité "n" (en mole) de Cu₂CO3(OH)₂ présente dans 5g de minerai.
On traite le minerai par l'acide sulfurique concentré et on ajoute de l'eau jusqu'à obtenir un litre de solution contenant 2n moles d'ions Cu²⁺ ; les autres ions importent peu. On prélève 50 millième de ce litre de solution soit une quantité d'ions Cu²⁺ égale à $\frac{2n*50}{1000}=\frac{n}{10}$ mole d'ions Cu²⁺.
On ajoute alors un excès d'ions iodure, ce qui a pour effet de réduire tout les ions Cu²⁺ en ions Cu⁺ :
2Cu²⁺ +2I^- 2Cu⁺ + I₂
On obtient ainsi (n/20) mole de diiode I₂ en solution. Ce diiode est dosé par les ions thiosulfate :
I₂ + S₂O₃^2- S₄O₆^2- + 2I^-
La quantité d'ions thiosulfate étant connue, tu peux obtenir "n" puis répondre aux questions. Je te laisse réfléchir...