Bonsoir =)
Voilà je viens de recevoir un DM de Chimie et viens de commencer le premier exercice sur lequel je flanche quelque peu.
On souhaite préparer et réaliser au laboratoire le dosage du glucose présent dans une ampoule de 20 mL de jus de pomme pour bébé. L'étape A consiste à déterminer la quantité de réactifs à utiliser. Pour cela, on suppose que la masse m de glucose contenue dans l'ampoule est voisine de 700 mg. L'étape B consiste à réaliser le dosage en laboratoire.
I - Préparation de la solution à doser.
Pour économiser les réactifs lors des dosages, on dilue la solution (So) de jus de pomme contenue dans l'ampoule. Etablir une liste du matériel nécessaire et indiquer le protocole à suivre pour préparer 50,0 mL d'une solution (S1) de jus de pomme dilué, contenant la totalité de la solution (So).
Question basique. On prélève les 20 mL de l'ampoule que l'on met dans une fiole jaugée, puis on remplit d'eau distillée jusqu'au trait de jauge. On a donc effectué une dilution.
II - Etape A. Calcul de la quantité de diiode à prévoir.
1 ) On prélève un volume V1 = 10,0 mL de la solution homogène (S1), que l'on introduit dans un erlenmeyer. On y ajoute une solution de diiode et une solution d'hydroxyde de sodium, pour que le milieu soit basique.
La réaction, notée "réaction A", qui se produit est telle qu'une mole de diiode réagit avec une mole de glucose.
On note n1 la quantité de matière de glucose dans l'erlenmeyer. Exprimer n1 en fonction de m et la masse molaire M du glucose ; calculer cette quantité de matière. M(glucose) = 180,0 g/mol
n1 = m/M
n1 = (700.10-3)/180,0
n1 = 3,89.10-3 mol
2) Quelle doit être la quantité de matière n2, de diiode, nécessaire pour que les réactifs soient mélangés dans les proportions stoechiométriques ?
Pour que les réactifs soient mélangés dans les proportions stoechiométriques, il faut qu'à l'avancement x :
n1 = n2 (Car 1 mole de diiode réagit avec 1 mole de glucose)
Alors n2 = 3,89.10-3 mol
3) Le diiode est en réalité introduit en excès. Lorsque la réaction A est terminée, on ajoute dans l'erlenmeyer une solution d'acide chlorhydrique pour que le milieu soit acide. On dose alors le diiode en excès par une solution (S2) de thiosulfate de sodium placée dans une burette de 25 mL. La solution (S2) a une concentration c2 = 0,10 mol/L
On donne l'équation chimique de la réaction entre le diiode et les ions thiosulfate :
I2(aq) + 2S2O32-(aq) 2I-(aq) + S4O62-(aq)
a. Définir l'équivalence et préciser comment le manipulateur va l'observer.
A l'équivalence :
x = n(I2)i/1
x = n(S2O32-)i/2
Soit, n(I2)i = n(S2O32-)i/2
Le manipulateur l'observera grâce au changement de couleur. La solution dans l'erlenmeyer deviendra incolore.
b. Pour utiliser efficacement la burette graduée de 25 mL, le manipulateur désire que l'équivalence se produise pour un volume de solution (S2) versée V2 = 15 mL. Déterminer la quantité de matière n3 de diiode réagissant avec le volume V2 de solution (S2)
D'après la relation à l'équivalence, on peut dire :
n(I2)i = n(S2O32-)i/2
Soit :
n(I2)i = (C2V2)/2
n(I2)i = (0,10 x 15.10-3)/2
n(I2)i = 7,5.10-4 mol
4) Quelle doit être la quantité de matière totale de diiode n4 à introduire au départ dans l'erlenmeyer ?
Aucune idée.
Je pensas dire qu'il fallait que n4 > 7,5.10-4 mol pour que le diiode soit toujours en excès mais je ne sais pas du tout si c'est la réponse attendue.
Ce n'est que la 1ère partie.
Je posterai la seconde un peu plus tard. Avant, j'aimerai savoir s'il n'y a pas de grosse erreur dans mon raisonnement pour ces quelques questions.
Merci =)
j'ai lu le début
les 50mL de l'erlen contiennent 700mg de glucose.
on prélève 10mL de S1
Ces 10ml contiennent une masse de glucose m telle que
m=700/5=140mg
m = 700/5 ?
En quoi le volume influerait-il sur la masse ?
Par quelle formule aboutis-tu sur cette masse ?
la démarche me parait bonne
n(I2)total=n(I2)ayant réagi avec le glucose + n(I2) ayant réagi avec le thiosulfate
les 700mg sont contenus dans 50mL de solution S1.
on prélève 10mL de cette solution soit 1/5 du volume.
ce prélèvement contient donc 1/5 de la masse totale de glucose
Donc, je dois changer la masse du glucose qu'il y a dans le prélèvement et donc changer mes calculs puis trouver la quantité de matière totale en additionnant n2 et n3 si j'ai bien compris.
Bien.
Cela me parait logique en fait. Je prends note.
Désormais, la partie qui m'est incompréhensible.
III - Etape B. Réalisation du dosage du glucose
Le manipulateur effectue ensuite le dosage précis du glucose contenu dans l'ampoule de jus de pomme. Le protocole expérimental est semblable à celui de la question II.1.
Le volume de solution de diiode, de concentration c5 = 0,075 mol/L, est V5 = 20 mL. Le volume de solution (S2) de thiosulfate de sodium versé est V6 = 14,6 mL.
Par analogie avec le raisonnement de la question II, calculer la masse m' de glucose contenue réellement dans l'ampoule de jus de pomme.
Je pensais calculer la quantité de matière de diiode pour avoir celle de glucose, mais cela implique que l'on ne se serve pas du volume de thiosulfate de sodium versé. Donc cela m'étonnerait que ce soit ça.
c'est un dosage par différence
on dose le diiode qui n'a pas réagi.
On peut calculer la qté de diiode totale (avant réaction avec le glucose)
on peut donc calculer la qté de diiode qui a réagi avec le glucose (par différence) et donc déduire la qté de glucose introduite
Je ne te suis pas du tout là.
Comment peut-on avoir la quantité de matière de diiode totale, sachant que l'on n'a pas la quantité de diiode qui a réagi avec le glucose ?
La quantité de matière de diiode qui n'a pas réagi est celle que l'on trouve lorsque l'on fait le titrage ? (à savoir n3)
on verse 20mL de diiode (V5) de concentration C5 connue
on peut donc calculer la qté de matière initiale (=totale) de I2
grâce au dosage avec le thiosulfate on trouve la qté de matière de I2 qui n'a pas réagi avec le glucose..
par différence ontrouve la qté de matière de i2 qui a réagi avec le glucose.
sauf erreur ,je trouve m(glucose)=0,693g dans l'ampoule .
Pour trouver la quantité de matière de I2 qui n'a pas réagit avec le glucose on fait :
n(I2) n'ayant pas réagi = [C(S2032-)V(équivalence)] / 2 ?
En utilisant la concentration donné dans la question II ? (soit : 0,10 mol/L)
J'ai donc trouvé :
n(I2) total : 1,5.10-3 mol
n(I2) qui n'a pas réagi avec le glucose : 7,3.10-4 mol
n(I2) ayant réagi : n(I2) total - n(I2) qui n'a pas réagi = 7,7.10-4 mol
Ce qui donne une masse m' = 139 mg
Pas la même chose que toi ...
ces 139mg sont contenus dans la prise d'essai de 10mL.
Ces 10mL ont été prélevés dans les 50mL de S1
Donc S1 contient 5 fois plus de glucose soit5*139=695mg
si on n'utilise pas de résultat intermédiare,m=693mg
7,7.10-4 *180*5=0,693g
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