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Correction DM dosage spectrophotométrique et titrage
Bonjour, j'ai un DM de chimie à faire.
J'aimerais savoir si mes réponses sont correcte car je suis sûr de presque aucune de mes réponse. Je vous précise d'avance que mes réponses seront écrites en bleues, les questions en verts, et le reste en noir pour facilité la compréhension.
Je n'ai, par ailleurs, pas fait les 3a. et 3b. car je préfère être sûr de mes résultats avant de conclure. Merci d'avance.🤗
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Le Lugol est une solution antiseptique et bactéricide inventée par le médecin français Jean-Guillaume Auguste Lugol.
Une solution de Lugol commerciale est composée de 1,0 g de diiode I2 et de 2,0 g d'iodure de potassium Kl pour 100 mL de solution aqueuse.
On souhaite vérifier cette composition par deux méthodes: dosage spectrophotométrique puis titrage.
À partir d'une solution S0 de concentration en quantité C0=2,5 mmol.L-1 de diiode, cinq solutions étalon sont préparées à l'aide de la verrerie de précision usuelle. L'absorbance A480 de chaque solution étalons est mesurée à la longueur d'onde lambdamax=480nm. Les résultats sont regroupés dans le tableau ci-dessous.
| Solution Si | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
| Concentration en quantité de matière Ci (en mol.L-1) | 0,25 | 0,50 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| Absorbance A480 | 0,12 | 0,24 | 0,48 | 0,72 | 0,96 |
Un échantillon de volume V=20,0 mL de la solution de Lugol est titré par une solution de concentration en quantité C2= 0,100 mol.L-1 de thiosulfate de sodium (2Na+ (aq), S2O32-(aq)) à I'aide de la verrerie de précision usuelle.
L'équivalence est repérée lorsqu'un volume Ve=17,2 mL de solution titrante a été versée.
Données:
Masse molaire de l'iode M(l)=126,9 g.mol-1.
Couples oxydant-réducteur: I2/I- ; S4O62-/S2O32-
Une solution contenant du diiode est jaune; les autres espèces chimiques impliquées dans le titrage ne colorent pas les solutions qui les contiennent.
Masse volumique du Lugol p = 1,0 kg.L-1.
1. Dosage spectrophotométrique:
1a. L'absorbance d'une solution de Lugol diluée d'un facteur 20, dans les mêmes conditions de mesure, est A480=0,86. Déterminer la concentration en quantité de diiode C dans la solution de Lugol commerciale.
J'ai utilisée la loi de Beer-Lambert avec A=0,86 et K=20. J'ai trouvée c=0,043mol.L-1
1b. Exprimer puis calculer la quantité de diiode n présent dans 100 mL de solution de Lugol.
J'ai utilisée la formule n=C.V avec V=100ml=0,1L et C=0,043mol.L-1. J'ai trouvée nsp=4,3.10-3mol
1c. Exprimer puis calculer la masse msp de diiode présent dans 100 mL de solution de Lugol.
J'ai utilisée la formule m=n.M avec n=4,3.10-3mol et M=126,9 g.mol-1. J'ai trouvée msp=5,5.10-1g
2. Titrage:
2a. Prévoir comment l'équivalence est repérée lors de ce titrage.
J'ai justifiée comme pour un titrage colorimétrique mais en précisant que la solution passerais de Jaune à incolore
2b. Montrer que l'équation de réaction support du titrage est : I2(aq)+2S2O32-(aq) -> produits. Les produits et leurs nombres stœchiométrique sont à déterminer.
En utilisant les couples oxydo-réduc présents dans les données j'ai trouver comme équation bilan: I2(aq)+2S2O32-(aq) -> 2I-(aq)+S4O62-(aq)
2c. Exprimer puis calculer la quantité de diiode n présent dans l'échantillon en début de titrage.
J'ai d'abord utilisée C1.V1=C2.V2 avec V=20,0 ml= 0,02L C2=0,100mol.L-1 Ve=17,2mL=0,0172L pour trouver C1=8,60.10-3mol.L-1
J'ai poursuivis avec la formule n=C.V avec C=8,60.10-2 et V=0,02L. J'ai trouvée au final ndébut=1,72.10-3mol.
2d. Exprimer puis calculer la masse m de diiode contenu dans 100 g de solution de Lugol.
J'ai utiliser la formule n=m/M avec n=1,72.10-3mol et M=126,9 g.mol-1. J'ai trouvée mtit=2,18.10-1g
3. Conclusion
3a.comparer les valeurs des masses msp et mtit à la valeur de la masse de diiode indiquée dans la composition de la solution de Lugol commerciale.
3b. b. suggérer des sources d'erreurs lors de la mise en oeuvre du dosage et du titrage.
Je suis à peut près sûr d'avoir fait une erreur à chaque calcul😓
C'est donc pour ça que je me permet de poster mon énonce ainsi que mes réponses,
Merci d'avance🤗
Bonjour,
Ton énoncé contient un tableau.
Dans ce tableau les concentrations sont annoncées en mol/L
N'y a t'il pas une erreur ?
OK
Question 1 :
a) La loi de Beer/Lambert indique que A = K * c
En utilisant le tableau ( et rien d'autre que le tableau ) tu peux calculer la valeur de K
b) Connaissant la valeur de l'absorbance ( 0,86 ) et celle de K tu peux calculer la concentration correspondante.
c) Cette concentration que tu viens de calculer n'est pas celle de la solution commerciale, mais celle de la solution commerciale diluée 20 fois.
Quelle est alors la concentration de la solution commerciale ?
La loi de Beer / Lambert indique que (sous certaines conditions ) l'absorbance et la concentration sont des grandeurs proportionnelles ce qui se traduit par la relation mathématique A = K * c
Le tableau te donne 5 valeurs de A et de c
Avec un peu d'imagination ( ou bien en regardant ton cours ) tu devrais pouvoir trouver une des méthodes (algébrique ou graphique) permettant de calculer K
Non.
Par "chance" les 5 mesures donnent exactement le même résultat pour K :
Pour S1 :
K = 0,12 / 0,25.10-3 = 480 L/mol
Pour S2 :
K = 0,24 / 0,50.10-3 = 480 L/mol
etc ...
On aurait pu aussi tracer le graphique donnant A en fonction de C et trouver la pente de la droite obtenue.
Quelle que soit la méthode suivie on obtient que K = 480 L/mol et pas 0,48 suivi d'aucune unité !
Et quand tu auras tenu compte de la bonne valeur de K et calculé la concentration en divisant A par K souviens toi que ce n'est pas terminé. (Relire, si nécessaire le point c) de mon post du 30-12-19 à 17:41)
concentration dilué 20 fois: cf=1,79.10-3mol.L-1
concentration commercial: c= cf.f
avec cf=1,79.10-3mol.L-1 et f=20
c=1,79.10-3.20= 3,58.10-2mol.L-1
Merci odbugt1🤗
Je suppose que si j'ai eu faux dès là première question, plus de la majeure partie des autres le sont aussi non?😅
Pour la partie spectrophotométrie, il faut en effet revoir la suite.
Pour la partie titrage, qui est indépendante, je ne l'ai pas encore abordée, mais le résultat final obtenu en 2d me semble à priori plus que suspect.
D'accord je m'en doutais fortement pour la deuxième parti en sachant que j'ai un ami qui a trouver des résultats à priori plus que probable.
Si cela ne vous dérange pas, je me remettrais à faire cet exercice que demain car vu l'heure je ne risque pas vraiment d'être "opérationnelle".
Je post mes nouveaux résultats demain en fin de matinée au plus tard, serait-il possible que vous les vérifiez?
Merci dans tout les cas, bonne soirée odbugt1🤗
Juste je compte utilisé les même formule mais avec la nouvelle concentration et ainsi de suite. Es-ce la bonne méthode ou non?
Oui, cette démarche est bonne.
Tu devras néanmoins éviter une autre erreur que tu avais commise car la masse molaire que tu avais utilisée pour le diiode était erronée.
Bonjour, odbugt1
1b. Exprimer puis calculer la quantité de diiode nsp présent dans 100 mL de solution de Lugol.
J'ai utilisée la formule n=C.V avec V=100ml=0,1L et C=0,043mol.L-1. J'ai trouvée nsp=4,3.10-3mol
J'ai utilisée la formule n=C.V avec V=100ml=0,1L et C=3,6.10-2mol.L-1. J'ai trouvée nsp=3,6.10-3mol
1c. Exprimer puis calculer la masse msp de diiode présent dans 100 mL de solution de Lugol.
J'ai utilisée la formule m=n.M avec n=4,3.10-3mol et M=126,9 g.mol-1. J'ai trouvée msp=5,5.10-1g
J'ai utilisée la formule m=n.M avec n=3,6.10-3mol et M=126,9.2=253,8g.mol-1. J'ai trouvée msp=9,1.10-1g
Es-ce correcte?
Questions 2a) et 2b) :
OK
Question 2c
La relation C1V1 = C2V2 que tu utilises est fausse.
L'équation de la réaction que tu as écrite montre qu'à l'équivalence n(I2) = n(S2O32-) / 2
J'ai oublier les chiffre stœchiométrique à mon équation :
(C1.V1)/a = (C2.V2)/b
soit (C1.V)/1 = (C2.Ve)/2
Ducoup : C1= (C2.Ve.1)/2.V
C'est correcte?
C'est correcte?
Je suppose que oui
Grave défaut :
L'énoncé définit clairement ce que sont V, C2 et Ve
mais tu ne définis pas ce que sont pour toi :
a, b, C1 , V1
et comme tu ne fais pas l'application numérique on ne peut même pas vérifier par ce moyen si ton résultat est bon.
Merci d'apporter davantage de rigueur dans tes propositions de réponse.
mais tu ne définis pas ce que sont pour toi :
a, b, C1 , V1
Merci d'apporter davantage de rigueur dans tes propositions de réponse.
a = le chiffre stœchiométrique de I2
b = le chiffre stœchiométrique de S2O32-
C1 = concentration de Lugol = inconnu
V1 = V =Volume de Lugol = 20,0ml
Application numérique:
La question finis donne:
J'ai poursuivis avec la formule n=C.V avec C=8,60.10-2 mol.L-1 et V=0,02L. J'ai trouvée au final ndébut=
1,72.10-3mol.
J'ai poursuivis avec la formule n=C.V avec C=4,30.10-2 mol.L-1 et V=0,02L. J'ai trouvée au final ndébut=
8,60.10-4mol.
Donc si je refait ma question 2d :
2d. Exprimer puis calculer la masse mtit de diiode contenu dans 100 g de solution de Lugol.
J'ai utilisée la formule n=m/M avec n=1,72.10-3mol et M=126,9 g.mol-1. J'ai trouvée mtit=2,18.10-1g
J'ai utilisée la formule n=m/M avec n=8,60.10-4mol et M=253,8 g.mol-1. J'ai trouvée mtit=2,18.10-1g
Es-ce correcte?
Question 2c)
OK : L'échantillon de 20 mL utilisé en début de titrage contient bien 8,60.10-4 mol de diiode
Question 2d :
Non.
La question porte sur 100g de Lugol ( Voir énoncé)
La masse volumique du Lugol est de 1,0 kg/L : c'est l'équivalent de 1g/mL
Donc 100g de Lugol ont un volume de 100mL
Si 20 mL de Lugol contiennent 8,60.10-4 mol de diiode alors 100mL ( ou 100g ) de Lugol contiennent
5 * 8,60.10-4 = mol de diiode 4,30 . 10-3 mol de diiode.
Je te laisse calculer la masse de diiode correspondante.
Bonjour, je m'excuse de ma réponse tardive mais j'ai été prise pour les fêtes, je n'ai donc pas eu le temps de m'occuper de cet exercice.
Donc on utilise n=4,30.10-3 mol et M (I2)=253,8 g.mol-1
soit: mtit=4,30.10-3.253,8 =1,09.10g
alors 1,09.10g est la masse de diode contenu dans 100g de Lugol.
Est-ce correcte?
Est-ce correcte?
Ben ... non !
Ma calculatrice est formelle :
Pour elle 4,30.10-3 * 253,8 = 1,09g
Si la tienne persiste à annoncer 1,09.10 g (donc 10,9g) il faut que tu envisages à la mettre à la retraite !
C'est sur que vu sous cet angle😅
Pour les questions suivantes:
3a. j'ai juste a dire que comme msp=9,1.10-1g et mtit=1,09g
soit mtit/msp=1,09/9,1.10-1=1,20
donc mtit de diiode indiquée dans la composition de la solution de Lugol commerciale et environ 1,20 fois supérieur à celle de msp
3b. Les sources d'erreurs possible lors de la mise en oeuvres du titrage et du dosage sont: la mauvaise lecture du chimiste, un défaut au niveau de la verrerie de précision, un matériels inadaptées ou encore un mauvais nettoyage de la verrerie
Est-ce correcte?
J'ai oubliée mais je vous souhaite une bonne année 2020 odbugt1!
Question 3a :
a)Méthode par spectrophotométrie :
Résultat attendu : 1,0g de diiode pour 100mL de solution ( Voir énoncé)
Résultat obtenu :0,91g de diiode pour 100 mL de solution
Différence absolue : 0,91 - 1,0 = - 0,09g pour 100 mL de solution
Différence relative : (0,09 / 1,0) * 100 = 9% d'écart (en moins)
b) Méthode par titrage :
Je te laisse faire ....
En comparant la masse en diiode déterminée par le dosage spectrophotométrique (0,91g) à celle indiquée(1g) je n'ai fait que répondre à la question telle qu'elle est posée.
Si ton professeur utilise une autre méthode le mieux est de faire comme lui.
Meilleurs vœux pour toi aussi Murdoch !
D'accord merci, je préfère faire quelque chose que je comprend pour la question 3a. Pour ma proposition de la 3b, pensez-vous que c'est correcte?
Merci🤗
D'accord merci, je préfère faire quelque chose que je comprend pour la question 3a
OK mais ... j'attire tout de même ton attention sur le fait que tu compares les résultats obtenus par spectrophotométrie avec ceux obtenus par titrage alors que la question demande de comparer les deux résultats obtenus avec la donnée initiale de l'énoncé qui dit :
"Une solution de Lugol commerciale est composée de 1,0 g de diiode I2 ( ..... ) pour 100 mL de solution aqueuse. "
Les réponses que tu donnes pour la question 3b conviennent mais manquent de précision.
D'accord et bien je vous remercie en tout cas d'avoir prit le temps de m'expliquer et de répondre à mes questions odbugt1
Salut je crois malheureusement qu'il y a une erreur.
Voir même 2.
La première se situe le 31 décembre a 13H59 vous avez oublié de convertir en L 17,2 mL et 20,0 mL. cela ne change en rien le résultat mais voila...
La seconde est plus grave. Le 31 décembre à 15h00 :
4,30*10 puissance -2 devient 4,30*10 puissance -3. pourquoi je ne sais pas.
Merci.
Le 31 décembre à 13h59, Murdoch a divisé 17,2mL par 20,0mL
Elle n'était pas obligée de convertir ces volumes en litres pour la bonne raison que
17,2.10-3 L / 20,0.10-3 L est égal après simplification à 17,2 mL/ 20,0 mL
Et c'est pour cette "bonne raison" que "cela ne change en rien le résultat"
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