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dichromate et permanganate de potassium

Posté par
heleneche
22-02-20 à 17:38

Bonjour, j'ai un exercice de chimie à faire et j'ai un problème sur une des questions. Voici l'énoncé :
A.
On désire préparer par dissolution un volume V= 1000 mL d'une solution aqueuse de dichromate de potassium (solide constitué d'ions potassium K+ d'ions dichromate Cr2O7 2-) de concentration en soluté apporté égale à C = 1,0 * 10-3 mol.L-1.

1. Quelle est la formule statistique du solide ionique à dissoudre ?
2. Quel est le solvant à utiliser ?
3. Indiquer de façon précise le protocole chiffré à suivre.
4. Donner les valeurs des concentrations effectives des ions présents dans la solution fabriquée.

B.   On souhaite augmenter la concentration en ion potassium de la solution du A jusqu'à la valeur [K+] = 3,0*10-3 mol.L-1.
Pour cela on ajoute une masse m de permanganate de potassium solide de formule KMnO4.
1. Sachant que l'ion permanganate a pour formule MnO4-, écrire l'équation de dissolution du permanganate de potassium dans l'eau.
2. Calculer la masse m de permanganate de potassium à ajouter à la solution du A pour atteindre l'objectif fixé. On peut se contenter ici de la quantité de matière de KMnO4.

Donnée :
M(K) = 39,1   M(Mn) =54,9   M(Cr)=52,0   M(O)=16

C. On prélève à la pipette 10,0 mL de la solution de la partie A. On verse ce prélévement dans une fiole jaugée de volume 200,0 mL. On ajoute de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge et on homogénéise la solution.
1. Quel est le nom donné à cette opération ?
2. Quelle est la concentration en soluté apporté de la solution obtenue ?

Voici ce que j'ai déjà commencé :
A.
1. K2Cr2O7
2. L'eau car c'est une solution aqueuse
3. Protocole de dissolution (je l'ai dans mon cours)
4.
K2Cr2O7 donne 2K+ (aq) + Cr2O7 2- (aq)

n(K2Cr2O7) = c*V = 1,0 10-3 *1000 10-3 = 1,0 10-3 mol

1 mole de K2Cr2O7 libère 2 moles de K+ donc n(K+) = 2,0 10-3 mol
1 mole de K2Cr2O7 libère 1 moles de Cr2O7 2- donc n(Cr2O7 2-) = 1,0 10-3 mol

B.
1. KMnO4  donne K+ (aq) + MnO4- (aq)


C.
1. C'est une dilution
2. C1V1 = C2V2

C2 = C1V1/V2
C2 = 1,0 10-3 * 10,0 1-3 / 200 10-3 = 5 10-5 mol.L-1

J'aimerais si c'est possible que quelqu'un m'aide : est ce que j'ai fait est juste mais surtout mon probleme est la question B 2. Je ne sais pas quelle equation écrire .
Quelqu'un peut-il venir à mon secours ?
Merci d'avance

Posté par
gbm Webmaster
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 17:46

Bonjour,

A.
1. K2Cr2O7 TB
2. L'eau car c'est une solution aqueuse Oui
3. Protocole de dissolution (je l'ai dans mon cours) Ok, il est également rappelé dans une fiche publiée

4.
K2Cr2O7 donne 2K+ (aq) + Cr2O7 2- (aq) TB

n(K2Cr2O7) = c*V = 1,0 10-3 *1000 10-3 = 1,0 10-3 mol

1 mole de K2Cr2O7 libère 2 moles de K+ donc n(K+) = 2,0 10-3 mol
1 mole de K2Cr2O7 libère 1 moles de Cr2O7 2- donc n(Cr2O7 2-) = 1,0 10-3 mol

TB

Posté par
gbm Webmaster
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 17:52

B.
1. KMnO4 donne K+ (aq) + MnO4- (aq) TB

2. Dans la solution initiale [K+]= 2,0.10-3 mol/L

on souhaite donc atteindre [K+]' = 3,0.10-3 mol/L

il faut donc introduire quelle quantité de matière en ions K+ dans cette solution ?

Et donc quelle masse ?


C.
1. C'est une dilution Oui !

2. C1V1 = C2V2 Attention, il ne faut pas utiliser une formule sans définir les notations employées ...

C2 = C1V1/V2
C2 = 1,0 10-3 * 10,0 1-3 / 200 10-3 = 5 10-5 mol.L-1

Posté par
heleneche
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 17:52

merci beaucoup de me rassurer !!!!

La partie B me pose souci

Posté par
heleneche
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 17:54

Dans la partie B 2. je ne sais pas quelle équation utiliser ?

Posté par
gbm Webmaster
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 18:10

Je te conseille de faire un schéma si ce n'est pas suffisamment clair : tu as une solution initiale dont tu connais la concentration molaire en soluté apporté et son volume.

On ajoute une masse de permanganate de potassium pour atteindre une certaine concentration en potassium (le volume de la solution reste inchangé).

Quelle quantité de matière en permanganate de potassium faut-il ajouter pour passer de [K+]= 2,0.10-3 mol/L à 3,0.10-3 mol/L ?

Posté par
heleneche
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 18:21

J'ai donc V = 1000 mL
C = n/V  donc n = C*V = 3 .10-3 * 1000 10-3 = 3 10-3 mol. L-1

M(KMnO4) = M(K) + M(Mn) + 4*M(O) =158
m = c * M = 3 10-3 * 158 = 474 10-3 = 0.47 g

Ce qui me pose aussi problème c'est que je n'utilise pas la masse molaire de Cr ?

Posté par
gbm Webmaster
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 19:16

Etant donné que la solution fait V = 1000 mL = 1,000 L, immédiatement on en déduit qu'il faut introduire une quantité de matière n(K+) = 1,0.10-3 mol pour passer de 2,0.10-3 mol/L à 3,0.10-3 mol/L

or n(K+) = n(KMnO4) d'après l'équation de dissolution

donc n(K+) = n(KMnO4) = m(KMnO4)/M(KMnO4)

soit m(KMnO4) = n(K+)*M(KMnO4) = ...

Posté par
heleneche
re : dichromate et permanganate de potassium 22-02-20 à 20:12

m(KMnO4) = 1,0 10-3 * 158 = 0,16 g

Merci infiniment ! je vais rédiger correctement sur feuille
A bientôt

Posté par
gbm Webmaster
re : dichromate et permanganate de potassium 23-02-20 à 08:56

Oui il faut détailler le raisonnement.

Je t'en prie ! Bon dimanche !



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