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Niveau école ingénieur
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Dosage par précipitation d'une solution acidifié

Posté par
thok
12-11-11 à 20:22

Bonjour,

J'ai un problème de compréhension concernant la préparation d'un TP de chimie.

On réalise le dosage ph-métrique d'ions cuivre II par de la soude et on sait qu'il se forme un précipité d'hydroxyde de cuivre II. Or la solution de sulfate de cuivre que l'on dose est acidifié.

Ma question est :
lorsque l'on réalise ce dosage, les ions HO- réagissent d'abord avec l'acide ou avec les ions cuivre ? Parce qu'on a bien 2 réactions possibles non ? une réaction acido basique (AH + HO-) et une réaction de précipitation (Cu2+ + HO-).

Le but du tp est de déterminer les concentrations en ions cuivre ainsi que celle de l'acide fort ajouté à la solution.

Merci.

Posté par
anniejeanne
re : Dosage par précipitation d'une solution acidifié 13-11-11 à 10:16

Je ne sais pas de mémoire le produit de solubilité de Cu(OH)2 mais cet hydroxyde ne commence pas à précipiter avant pH 4 ou 5 ... ( prends par exemple une solution 0,01mol/L en Cu2+ et regarde à quel pH on observe le début de précipitation du Cu(OH)2 : (OH-) = racine de (Ks/0,01) ). Quand on atteint ces valeurs de  pH on n'a pratiquement plus de H3O+ ...  
Donc on démarre à pH très acide et on ajoute des OH- : ils réagissent d'abord avec les H3O+ puis avec les Cu2+ et les réactions sont successives.

Posté par
thok
re : Dosage par précipitation d'une solution acidifié 13-11-11 à 14:03

Merci, le ph devrait être donc supérieur à 5 d'après mes calculs (en utilisant les données de mon énoncé).

Par contre, y'a autre chose qui m'échappe.
On peut trouver la concentration de la solution grâce au volume équivalent mais comment trouver celle des ions Cu2+ dans la solution sachant que je ne suis pas censé connaitre le pKs de l'hydroxyde de cuivre II. J'avais pensé par conductimétrie mais y'a t'il un autre moyen, par le calcul par exemple ??

Posté par
anniejeanne
re : Dosage par précipitation d'une solution acidifié 13-11-11 à 16:16

quand tu auras la courbe pH = f(V soude versé) tu auras 3 branches et deux équivalences :
- première branche qui se termine par un saut tronqué , qui correspond à H+ + OH- -> H2O tu pourras donc calculer la quantité de H+ presents dans cette solution
- deuxième branche ( qui demarra par une cassure correspondant au début de précpitation ) qui se termine par un saut de pH qui correspond à Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH)2  . Connaissant la quentité de OH- versés tu peux en déduire la quantité de Cu2+ initialement présents
- troisième branche : accumulation de OH- , milieu très basique

Posté par
thok
re : Dosage par précipitation d'une solution acidifié 13-11-11 à 21:03

Merci ! j'avais pas pensé à faire le lien entre la réction Cu2+ + 2HO- et les variations de ph.

J'ai juste une dernière question, est ce que l'on peut comparer les constantes d'équilibres pour dégager une réaction prépondérante par rapport à une autre ?

Par exemple ici est ce que l'on a droit de dire:
K(réaction acido basique) > K(réaction de précipitation) donc la réaction acido basique a lieu en premier
ou alors on est obligé de déterminer le ph pour lequel la précipitation a lieu pour pouvoir dégager la réaction qui a lieu en premier.

Posté par
anniejeanne
re : Dosage par précipitation d'une solution acidifié 14-11-11 à 10:21

Je ne conseille pas de comparer les constantes des équilibres qui ne sont pas de même nature . Autant on a le droit de comparer des pKa pour comparer des acides ( ou des bases ) , autant il me parait litigieux de comparer des produits de solubilité ( entre eux il ne faut pas toujours le faire )  et des pKa ... mieux vaut raisonner , ici, comme je te l'indique car alors il n'y a aucun reproche à faire !
Lorsque 2 réactions , quasitotales, peuvent se faire entre des espèces, elles sont rarement simultanées. Ici lorsqu'on ajoute des OH- à des H+ et des Cu2+ on a 2 réactions qusitotales possibles ( acide/base et précpitation ). Elles sont rarement simultanées car si les OH- ajoutés servent pour une , il n'en reste guère pour l'autre dans un premier temps . Le mieux est donc d'en supposer une d'abord , de voir ce qu'elle implique et de voir si notre hypothèse est valable
Ici suppose que il y a précpitation et que H+ reste intact , tu vois que le pH est de l'ordre de 5 ou 6 lors de la précpitation donc l'hypothèse H+ intacts ne tient pas !  

Posté par
thok
re : Dosage par précipitation d'une solution acidifié 27-11-11 à 15:10

15 jours sont passés et j'ai completement oublié de te remercier pour tes explications qui m'ont vraiment été utiles.
Encore merci



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