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dosage de l'eau oxygénée

Posté par
charlene72
22-09-11 à 20:43

bonsoir . Je dois préparer un tp et j'aurais besoin d'aide s'il vous plait.

1.H202/H20 : H202 = O2 + 2H+ + 2é
O2/H2O2 : O2 + 2H+ + 2é = H2O2
Mn04-/Mn2+ : MnO4- + 8H+ + 5é = Mn2+ + 4H2O
I2/I : 2I- = I2 + 2é
S4O6^2-/S203^2- : 2 S203^2- + 2H+ + 2é = S4O6^2-


Pourrais-je savoir si ces demi-équations sont bonnes, s'il vous plais.

2.Calculer la concentration théorique Cthéo de l'eau oxygénée du commerce ( à 10 volumes ).

Je ne sais même pas ce qu'est la Cthéo -_-'.

3. 1mL de permanganate de potassium acidifié + quelques gouttes d'acide sulfurique + quelques mL d'eau oxygénée
= K+ + MnO4- + 8H+ + 5é  + H2SO4 ==> Mn2+ + 4H2O + H2SO4 + K+
Je crois que mon équation est fausse là non ?


1mL de iodure de potassium acidifié +  quelques mL d'eau oxygénée
je ne trouve pas la formule du iodure de potassium acidifié :/ donc je ne trouve pas l'équation.

- Quel est le rôle de l'eau oxygénée ?
Aucune idée

- Ces deux réactions peuvent-elles servir de support à un dosage de l'eau oxygénée ?
Là je ne comprends même pas la question :s.

- On veut réaliser une dilution au dixième de la solution commerciale, soit S la solution diluée.
la je ne comprends pas trop ce que l'on me demande.

Voilà la première partie, je voulais pas tout posé, mais si quelqu'un peut m'aider pour la suite ça serait très gentil.

Posté par
coriolan
re : dosage de l'eau oxygénée 23-09-11 à 10:02

bonjour
quand on équilibre une demi-équation d'oxydo réduction,il faut respecter la formule de l'oxydant et du réducteur
dans la première demi équation l'oxydant est H_2O_2 et le réducteur H_2O
il faut donc équilibrer
H_2O_2 =H_2O  (je te laisse faire )

2ème ,3ème ,4ème demi-équations  OK

5ème fausse (que viennent faire les H+ ? Il n'y a pas conservation de la matière:autrement dit,on ne trouve pas le même nombre d'atomes de chaque sorte ,de chaque côté).Les e- sont du mauvais côté (ils sont forcément du côté de l'oxydant ,car on a toujours Ox +ne- = Red)
dans ce cas l'oxydant (du couple) est S_4O_6^{2-}et le réducteur est S_2O_3^{2-}

Le titre d'une eau oxygénée est conventionellement exprimé en volumes d'oxygène : c'est le volume de dioxygène ( exprimé en litres ) libéré par un litre de solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène suivant la réaction de dismutation dans les conditions normales de température et de pression (CNTP)

2H_2O_2 =O_2  +2H_2O
l'équation montre que 2 mol d'eau oxygénée peut libérer 1 mol de dioxygène  soit 22,4 L de O2 dans les CNTP
ou encore:
1 mol d'eau oxygénée peut libérer 11,2 L de O2
donc 1L de solution molaire d'eau oxygénée peuvent libérer 11,2 L de dioxygène
La concentration d'une solution"à 10 volumes " est
C= 1*10/11,2=0,89 mol/L
le but du TP doit être de vérifier que la solution à doser à une concentration proche de cette valeur théorique .Si ce n'est pas le cas,c'est que l'eau oxygénée s'est partiellement décomposée (dismutée)
(utiliser google pour comprendre le terme dismutation)

Posté par
coriolan
re : dosage de l'eau oxygénée 23-09-11 à 10:14

3)dans ton équation K+ est inutile (ion spectateur)
H2SO4 ne doit pas figurer ainsi dans l'équation  mais seulement sous forme de H+ (c'est H2SO4 qui acidifie la solution ,donc qui fournit les H+ que l'on va trouver à gauche de l'équation)
l'équation de la réaction (réduction de MnO_4^-parH_2O2 est la somme des 1/2 équations n°2 (écrite dans l'autre sens ) et de la de1/2 équation n°3
en effet
MnO_4^-(l'oxydant)va être réduit (donc gagner des e-
H_2O_2(le réducteur ) va être oxydé (donc perdre des électrons)
avant de faire la somme des 1/2 équations,il faut faire en sorte que le nombre d'électrons à gauche et à droite soit le même.

Posté par
coriolan
re : dosage de l'eau oxygénée 23-09-11 à 10:30

4)l'iodure de potassium en solution est sous forme d'ions
KI(s) +eau = K+(aq)  + I-(aq)
dans une solution d'iodure de potassium acidifiée ,on trouve les ions K^+(aq) ,I^-(aq) ,H^+(aq)

(5) on fait réagir I- (réducteur du couple I2/I-) avec H2O2 .
H2O2 sera cette fois un oxydant (couple H2O2/H2O).
En effet,selon les réactions H2O2 peut se comporter comme un oxydant ou un réducteur.

on va donc utiliser les 1/2 réactions
  I- =I2  et H2O2= H2O  ( en les équilibrant bien sûr!)
On fait la somme des 1/2 équations équilibrée et ayant le même nombre d'électrons dans chaque membre,pour obtenir l'équation bilan.

l'expérience montre qu'une coloration marron apparait progressivement (formation de I2).Cette réaction est lente  car le changement de couleur est progressif.Elle ne peut pas servir pour faire un dosage.
Au contraire,la réaction H2O2 avec MnO4- est rapide et se manifeste par un changement de couleur net qui peut servir d'indicateur de fin de réaction.
On peut donc utiliser cette réaction pour doser H2O2

Posté par
coriolan
re : dosage de l'eau oxygénée 23-09-11 à 10:33

je suppose qu'on te demande de décrire comment réaliser ,pratiquement, une dilution au 1/10. (voir la fiche sur les dilutions du forum ,dans fiches de Physique! ,colonne de gauche,en haut).

Posté par
charlene72
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 10:09

Bonsoir, Merci pour toutes vos réponses très détaillées . Je crois que j'ai compris alors je corrige ce que j'avais écrit :

1.H202/H20 : O2 + 2H+ + 2é = H202
O2/H2O2 : O2 + 2H+ + 2é = H2O2
Mn04-/Mn2+ : MnO4- + 8H+ + 5é = Mn2+ + 4H2O
I2/I :  I2 + 2é = 2I-
S4O6^2-/S203^2- : S4O6^2-  + 2é = 2 S203^2-


réaction de dismutation :
2H2O2 --> 2H20 + 02

2.Calculer la concentration théorique Cthéo de l'eau oxygénée du commerce ( à 10 volumes ).
PV = nRT
n = PV / RT = (10^5*10^-2) / (8.314*273.15) = 4.4*10^-1 mol
- sachant que 2H2O2 donnent 2H2O + O2 alors nous devons multiplier n(O2) par 2
Cthéo = 2n / v = 8.8*10^-1 mol.L^-1


3. 1mL de permanganate de potassium acidifié + quelques gouttes d'acide sulfurique + quelques mL d'eau oxygénée

2 MnO4- + 10H+ + 5 H2O2 ==> 2Mn2+ + 8 H2O + 5 O2


1mL de iodure de potassium acidifié +  quelques mL d'eau oxygénée

2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2 H2O2

- Quel est le rôle de l'acide sulfurique ?

permet d'acidifier le milieu, donc d'équilibrer les charges.

- Quel est le rôle de l'eau oxygénée ?
il accélère ou ralentit les réactions selon l'expérience

- Ces deux réactions peuvent-elles servir de support à un dosage de l'eau oxygénée ?
La première oui parce que l'équivalence est facilement observable.


- On veut réaliser une dilution au dixième de la solution commerciale, soit S la solution diluée.

On prélève grâce à une pipette jaugée ( munit d'une poire aspirante ) 5 ml de la solution mère que l'on verse dans une fiole jaugée de 50 ml. On ajoute un peu d'eau distillée, on bouche et on agite; On complète avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge en ajustant le ménisque au trait de jauge;
On rebouche la fiole jaugée et on la retourne plusieurs fois pour bien homogénéiser la solution.

Posté par
charlene72
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 10:47

j'ai bien réussit la partie dosage par le permanganate de potassium : grâce au tableau d'avancement je trouve Cs = n(H2O2) / V = 8.5*10^-4 / 10*10^-3 = 8.5*10^-2

C(H2O2) = Cs * 10 = 8.5*10^-1 mol.L^-1

Par contre pour ce qui est du dosage par une solution de iodure de potassium, je n'y arrive vraiment pas :/.

J'ai introduit dans un erlenmeyer 10ml de S + 10 mL de iodure de potassium (0.5mol.L^-1) + 10 mL d'acide sulfurique ( 1 mol.L-1). Après avoir agité, on laisse reposer 5 mn.

faire le tableau d'avancement
: sachant que : 2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2 H2O2

n = C*V

2I-H2O22H+I22 H2O2
E.I5*10^-38.5*10^-4/00
en cours5*10^-3 - 2x8.5*10^-4 - x/x2x
E.F5*10^-3 - 2xf8.5*10^-4 - xf/xf2xf


Jusqu'à quelle concentration C de S les ions iodure sont en excès , est-il justifié de les considérer en excès ?
Là je vois pas trop le calcul que je dois faire :s.

Dans ce cas quel est la relation entre la quantité d'eau oxygénée introduite et la quantité de diiode formée ? Là je sèche aussi.

dans l'erlenmeyer, on ajoute quelques gouttes d'empois d'amidon et on dose avec une solution de thiosulfate de sodium (0.1 mol/L);
je trouve que l'On a une décoloration après avoir versé 17 ml de thiosulfate.

Écrire l'équation de la réaction de dosage; en déduire la quantité de diiode présente avant le dosage.

Déterminer la concentration C en H2O2 dans la solution S puis dans la solution commerciale;


toutes ces question je n'y arrive pas :/.

Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
coriolan
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 11:04

bonjour,
je n'ai lu que le début ,car je dois m'interrompre .
Je reprendrai plus tard.
une remarque pour le moment
la demi-équation H2O2/H2O s'établit ainsi
H2O2  =H2O + H2O
H2O2 +2H+ =2 H2O
H2O2+ 2H+ + 2e-=2H2O

Posté par
charlene72
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 11:31

Ah oui pardon j'ai recopié celle d'en dessous par maladresse, excusez-moi. Pourtant j'avais bien écrit la bonne sur ma copie.

Posté par
coriolan
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 12:30

2)OK
3)à  gauche ,c'est 6H+ et non 10

Citation :
- Quel est le rôle de l'eau oxygénée ?
il accélère ou ralentit les réactions selon l'expérience

Je ne suis pas d'accord.
H2O2 est réducteur avec MnO4- et oxydant avec I-
Citation :
Ces deux réactions peuvent-elles servir de support à un dosage de l'eau oxygénée ?
La première oui parce que l'équivalence est facilement observable.
j'ajouterais que la réaction avec MnO4- est rapide (condition nécessaire pour effectuer un dosage)

dilution OK

Dosage par MnO4-
à l'équivalence on doit avoir
n(H2O2)=5/2 *n(MnO4-)
soit
Cs= {5/(2*V(H2O2)}   * [MnO4-]*V(MnO4-)
en effet ,C=10*Cs

réaction  H2O2 avec I-  (indications)
I- sera en excès si H2O2 est  limitant .Dans ce cas xmax=8,5.10-4mol
on doit donc avoir
n(I-)-2*xmax  >0  soit C(I-)*V(I-) -2*xmax >0
fais l'application numérique

dans le cas où I- est en excès il se forme n(I2)=xmax=n(H2O2)initial

Posté par
coriolan
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 12:44

puisqu'on ne peut pas doser directement H2O2 par I- (l'équivalence n'est pas repérable),on procède indirectement
On dose le I2 formé par le thiosulfate.
il faut donc établir l'équation de réaction du thiosulfate avec I2 (utilise 2 1/2 équations de la première question ,dans le bon sens)
connaissant n(I2) formé ,on en déduit n(H2O2) ayant réagi avec I- (voir question précédente) .
Tu devrais retrouver une valeur de C(H2O2) voisine de celle trouvée lors du premier dosage .
Je te laisse réfléchir.
Je dois m'interrompre

Posté par
charlene72
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 15:21

- Quel est le rôle de l'eau oxygénée ? Là je ne vois toujours pas :/. J'ai pas trop compris désolé.

I- sera en excès si H2O2 est  limitant .Dans ce cas xmax=8,5.10-4mol
on doit donc avoir
n(I-)-2*xmax  >0  soit C(I-)*V(I-) -2*xmax >0
fais l'application numérique


0.5*10.10^-3 -2*(8.5.10^-4) = 3.3.10^3   Mais je ne vois pas du tout comment trouver C(s) avec cela :s.

Je n'arrive toujours pas à répondre aux questions -_-'.

Par contre j'ai trouvé l'équation de la réaction de dosage :

I2 + 2 S2O3^2- --> 2I- + S4O6^2-

Posté par
near
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 15:33

l'equation de la reaction du dosage est juste tu peu remballer tes affaire et allé jouer apres ce qsue tu demande au debu de ton message je ne voi pas ou tu veu en venire (eclairci stp)

Posté par
charlene72
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 17:01

Pourquoi tu me parles comme ça déjà ?

Posté par
near
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 18:22

bas parce que on est éleve et que c'est bien de rigoler de temp a autre

bref pour ta premier question  :

- Quel est le rôle de l'eau oxygénée ?
d'apré mes connaissance je repondrai ceci


L'eau oxygénée ou solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène H2O2 est une espèce oxydante utilisée au laboratoire. Il s'agit aussi d'une espèce chimique utilisée dans la vie courante : décoloration des cheveux, désinfection des verres de contact, désinfection des plaies. Sa décomposition, qui produit un dégagement de dioxygène, est accélérée par certains facteurs comme l'exposition à la lumière, l'ion fer (II), l'ion fer (III), le platine…

puis pour la suivante question tu dois faire avec 2 inconnu donc ce qui veut dire que au depart tu a 2 equation que tu resoud entre eu en cherchant sur chacun un inconnu

ce qui veut dire qui faut essayer les combinaison

cordialement et bonne soiré charlene72   ^^

Posté par
charlene72
re : dosage de l'eau oxygénée 25-09-11 à 18:32

je vois pas trop ce que je dois faire :s.

merci, vous aussi.



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