Dosage du cobalt par iodométrie

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Dosage  du cobalt par iodométrie
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lulunb  03-02-21 à 14:12
Bonjour à tous.

Ca fait un petit moment que j'essaye de comprendre dans mon tp le dosage iodométrique du cobalt iii( Co2O3). Je vous met le protocole:

L'oxyde de cobalt (III) Co2O3 est dissous en milieu acide et les ions cobalt(III) libérés oxydent les ions iodures introduits en excès. On dose les ions triiodure formés par une solution étalon de thiosulfate de sodium en présence d'empois d'amidon.

Mode opératoire

- Préparer une solution étalon de thiosulfate de sodium de concentration précise voisine de 1,00.10-1

mol.L-1. Le solide utilisé est Na2S2O3, 5H2O.

- Dans l'erlenmeyer, ajouter un barreau aimanté et 3 g d'iodure de potassium et mettre sous agitation.

- Avec une ampoule de coulée, ajouter progressivement à la solution 45 mL d'acide chlorhydrique à 6 mol.L-1, jusqu'à dissolution totale de l'oxyde de cobalt (III) Co2O3.

- Doser par la solution de thiosulfate de sodium placée dans la burette. Lorsque la solution à titrer s'est éclaircie, ajouter quelques gouttes d'empois d'amidon.

 La solution prend alors une couleur bleu-foncé.

Poursuivre l'addition de thiosulfate de sodium jusqu'à disparition de cette coloration bleu foncé. La solution reste légèrement rose clair en raison de la présence des ions cobalt (II). 

Je voudrais répondre à la question suivante:

Que doit vérifier la quantité de matière d'ion iodure introduite ? 

Je ne comprends toujours pas comment obtenir ma quantité de matière en ion cobalt iii avec ce dosage. Je sais maintenant que c'est un dosage indirect mais pas en retour. Je suis un peu perdu quelqu'un peut il me réexpliquer le dosage de façon clair s'il vous plaît? (je connais les équations de réactions)

Merci d'avance!!
 Posté par 
vanoisere : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 14:20
Bonjour

Pour bien comprendre, peux-tu essayer de résumer le protocole en explicitant les différentes étapes ? Bien préciser pour chaque étape, les  réactifs et produits ainsi que les réactifs en excès...

Je te laisse réfléchir...
 Posté par 
vanoisere : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 14:35
Citation :
Que doit vérifier la quantité de matière d'ion iodure introduite ?

Compte tenu de l'équation bilan de la réaction de réduction des ions cobalt(III) par les ions iodure : quelle est la relation simple entre la quantité introduite d'ion Co3+ et la quantité introduite d'ions iodure ? Or : l'énoncé précise que les ions iodure sont introduits en excès...
 Posté par 
lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 14:51
D'accord premièrement j'ai du Co2O3 solide. Je mets des ions iodures en excès puis

 j'ajoute de l'acide pour dissoudre le solide . Les ions iodures libérées réduisent donc les ions Co 3+ en ions Co 2+ selon la réaction

3I- + Co2O3 + 6H3O+ =I3- +2Co 2+ +9H20

Ensuite je dose les ions I3- formées par le thiosulfate et j'obtiens:

I3- + 2S2O3 2- = S4O6 2- + 3I-

J'ai donc à l'équivalence nCo2O3= nI3-=nS2O32-/2

Mais je ne comprends toujours pas pourquoi il faut les mettres en excès?

Pour qu'ils soient dosées par le thiosulfate?
 Posté par 
vanoisere : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 15:18
Il s'agit de doser les ions Co3+, après réaction de l'oxyde sur l'acide. Il est plus simple d'écrire :

2Co3+ +3I- 2Co2+ + I3-

Pour un mélange initial stœchiométrique, la relation entre les espèces introduites serait :

Puisque les ions iodure sont introduits en excès :

Pourquoi introduire les ions iodure en excès ? Pour être certains que tous les ions Co3+ disparaissent bien par réduction. Tu peux donc affirmer que la quantité d'ions triiodure formés représente la moitié de la quantité introduite d'ions Co3+.

Pour résumer : après réduction complète des ions Co3+ :

Si ensuite tu doses les ions triiodure, de la quantité de ces ions, tu pourras simplement déduire la quantité introduite d'ions Co3+...

Je te laisse terminer...
 Posté par 
lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 15:32
Attends tu m'as perdu...d'accord pour l'excès, mais comment tu sais que le ions triodures formées représentent la moitié de la quantité d'ion Co3+?
 Posté par 
vanoisere : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 15:38
Équation bilan rappelée à 15h18 :

2Co3+ +3I- 2Co2+ + I3-

La disparition de deux ions Co3+ conduit à la formation d'un seul ion triiodure...
 Posté par 
lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 15:46
Ouh la je suis pas réveillé moi merci...

Et donc la deuxième réaction reste I3- + 2S2O3 2- = S4O6 2- + 3I-
 Posté par 
lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 15:57
Donc nCo3+=nS2O3 2-/4 !
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lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 15:57
C'est ça?
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lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 15:59
Ah non c'est égal!
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lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 16:00
Donc nS2O3 2-=nCo 3+
 Posté par 
vanoisere : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 18:06
Le résultat final est correct. Je récapitule.

Première étape : réduction des ions Co3+ par les ions iodure avec formation d'ions Co2+ et d'ions I3-. Bilan : 

Deuxième étape : dosage des ions triodure obtenus à la première étape par les ions thiosulfate. La quantité d'ions thiosulfate introduits à l'équivalence vérifie :

donc : 

La quantité d'ions thiosulfate introduits à l'équivalence est donc égale à la quantité initiale d'ions cobalt(III).

Tout va bien maintenant ? 
  Posté par 
lulunbre : Dosage  du cobalt par iodométrie  03-02-21 à 18:37
Parfait merci