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Exercice: Sel nitrité dans les rillettes

Posté par
Marie90045
18-03-20 à 10:35

Bonjour, avec l'école à la maison dû au Covid-19 j'ai un exercice à faire pour vendredi dernier délais.
J'ai pris physique chimie en spécialité mais je suis complètement largué cette année !
Pouvez vous m'aider à faire l'exercice ?

Le voici:
L'ion nitrite NO2- est utilisé, dans le sel de nitrite de sodium, comme additif alimentaire (contre le développement de la toxine botulique) souvent présent dans les charcuteries. Il provoque le cancer colorectal. La teneur maximale en nitrite de sodium de la charcuterie est fixée à 100 milligrammes par kilogramme d'aliment.
On traite des rillettes pour en titrer les ions nitrite.

À partir d'un pot de rillettes de 500 grammes on fabrique un volume V0=200 mL d'une solution contenant tout le nitrite de sodium des rillettes.
On en titre un volume V1=10,0 mL a l'aide d'une solution de permanganate de potassium de concentration c=1,00 *10-3 mol/L en présence d'un excès d'ions H+.
Le volume de solution titrante versée pour que la coloration violette des ions permanganate persiste est Véq= 11,2 mL.

Données:
Formule du nitrite de sodium: NaNO2
Les couples mis en jeu sont: NO3-/NO2- et MnO4-/Mn2-.
Seul l'ion permanganate est coloré.

Problème:
Ces rillettes sont elles conformes à la législation ?

Merci d'avance pour la personne qui me viendra en aide !

Posté par
odbugt1
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 10:42

Bonjour,

La première chose à faire est d'écrire l'équation de la réaction qui est utilisée pour le titrage.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 10:46

Bonjour,

Tu n'es pas nouvelle sur le forum, tu sais très bien qu'on va te demander tes pistes de réflexion.

Il faut ici savoir faire un tableau d'avancement pour déterminer la condition d'équivalence et savoir ce qu'est un dosage et une réaction ox/réd.

Je te conseille donc de commencer par étudier les fiches suivantes :

* pour écrire l'équation-bilan ox/réd :

[lien]

* pour les dosages :

[lien]

* pour des réactifs introduits dans des proportions stoechiométriques :

[lien]

Je te laisse regarder tout ça et nous proposer tes pistes de réflexion.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 10:47

Salut odbugt1, posts-croisés

Posté par
Marie90045
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 12:05

Grâce à vos fiches j'ai fais ceci:
2NO3->3NO2-
MnO4- -> Mn2+ +H2O

MnO4- + 3nO2 + 2H+ ->2nO3 + Mn2 + 0H2O

500 grammes de rillettes sont mis dans 200 mL V0 donc le nitrite maximum dans cette solution est de 50 mg car la limite est de 100 mg pour 1 kg de rillettes.
On titre 10 mL donc la quantité de nitrite maximum dans cette solution est de 50/20=2,5 mg .

On sait que 1 mol de permanganate réagit avec 3 mol de NO2.

À l'équivalence on a versé 11,2 mL de permanganate et on connaît sa concentration qui est de 1,00* 10-3 mol/L.
11,2/1000=0,0112
0,0112*1,00*10-5=1,12*10-5
On sait que 1 mol de permanganate réagit avec 3 mol de NO2 donc 1,12 *10-5 =3,36 *10-5 mol de NaNO2.

Masse molaire Na=23g/mol
                                  NO2=46g/mol
                                  NaNO2=23*1+46*1=69g/mol
69*3,36*10-5=2,3*10-3g=2,3mg
La limite étant de 2,5 mg pour cette quantité de solution, les rillettes sont conformes à la législation.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 13:16

Ton équation-bilan n'est pas correcte car elle ne respecte par le principe de Lavoisier, à savoir une conservation de la masse et de la charge :

Etape 1 :

Les réactifs en jeu sont l'ion nitrite NO_2^- et l'ion permanganate MnO_4^-, on met donc les couples ox/réd en jeu dans le bon sens :

NO_2^-/NO_3^-

MnO_4^-/Mn^{2+} (il y a une coquille dans ton énoncé)


Etape 2 :

On écrit les deux demi-équations en jeu :

NO_2^- = NO_3^-

On équilibre d'abord les oxygènes O avec de l'eau :

NO_2^- + \textcolor{blue}{H_2O} = NO_3^-

On équilibre les hydrogènes H avec des ions H+ :

NO_2^- + H_2O = NO_3^- + \textcolor{blue}{2H^+}

Puis on équilibre les charges avec des électrons :

NO_2^- + H_2O = NO_3^- + 2H^+ + \textcolor{blue}{2e^-}

Je te laisse faire l'autre demi-équation : MnO_4^-/Mn^{2+}

Je te demande de détailler ton raisonnement comme je viens de le faire.

Posté par
Marie90045
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 13:28

Merci beaucoup pour l'explication !

On écrit les deux demi-équation en jeu:
MnO4-=Mn2+

On équilibre les oxygène O avec de l'eau:
MnO4- + 4H2O=Mn2+

On équilibre avec les hydrogène H:
MnO4- + 4H2O=Mn2+ +8HO-

Puis on équilibre les charges avec les électrons:
MnO4- + 4H2O+5 é = Mn2+ +8HO-

À part les équations qui étaient fausses, le reste est-il bon ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 13:34

Attention ! Relis ce que tu as écrit !

Tu introduis de l'eau là où il y a déjà des atomes d'oxygène, tu n'équilibres pas tu empires la situation !

Ensuite, pour équilibrer les atomes d'hydrogène, cela se fait avec des ions H+ (= proton) et non HO- (= hydroxyde)

Je te laisse reprendre ça calmement.

Ensuite, forcément la condition d'équivalence sera fausse puisqu'elle dépend de l'équation-bilan trouvée : cf. les fiches !

Posté par
Marie90045
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 13:50

J'ai trouvé MnO4-+8H++5é=Mn2++4H2O
Cette demi équation est t'elle juste ?

Posté par
Marie90045
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 13:59

L'équation bilan serait donc:
5NO2-+2Mn2+->5NO3-+2MnO4-
Est t'elle juste ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 14:33

MnO_4^-/Mn^{2+}

On équilibre d'abord les oxygènes O avec de l'eau :

MnO_4^- = Mn^{2+} + 4H_2O

On équilibre les hydrogènes H avec des ions H+ :

MnO_4^-  + 8H^+= Mn^{2+} + 4H_2O

Puis on équilibre les charges avec des électrons :

MnO_4^-  + 8H^+ + 5e^- = Mn^{2+} + 4H_2O => OK !

Etape 3 : on écrit l'équation-bilan en sommant les demi-équations, en faisant attention à la conservation de la masse et de la charge totale :

( NO_2^- + H_2O = NO_3^- + 2H^+ + 2e^- )x5

( MnO_4^-  + 8H^+ + 5e^- = Mn^{2+} + 4H_2O )x2

______________________________________________________________________

5NO_2^- + 5H_2O + 2MnO_4^-  + 16H^+ + 10e^- = 5NO_3^- + 10H^+ + 10e^- + 2Mn^{2+} + 8H_2O

Qu'on simplifie enfin :

\boxed{5NO_2^- + 2MnO_4^-  + 6H^+ = 5NO_3^- + 2Mn^{2+} + 3H_2O}

Il faut que tu profites du confinement pour t'entraîner sur l'équilibrage des réactions d'oxydoréduction, c'est primordial.


Posté par
Marie90045
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 14:39

Je m'excuse par avance d'autant vous déranger, et je vous remercie pour vos explications parfaitement construites ! Mais pouvez vous m'éclairer sur ce qui est faux dans ce que j'avais fais au paravant, je n'arrive pas à corriger mes erreurs

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 18-03-20 à 14:48

Dans un exercice sur les dosages (ou titrage), je te conseille de commencer par compléter le schéma du dispositif suivant, de manière à avoir toutes les données utiles de l'énoncé :

Exercice: Sel nitrité dans les rillettes

Citation :
À partir d'un pot de rillettes de 500 grammes on fabrique un volume V0=200 mL d'une solution contenant tout le nitrite de sodium des rillettes.
On en titre un volume V1=10,0 mL a l'aide d'une solution de permanganate de potassium de concentration c=1,00 *10-3 mol/L en présence d'un excès d'ions H+.
Le volume de solution titrante versée pour que la coloration violette des ions permanganate persiste est Véq= 11,2 mL.


Je te laisse me proposer ça et ensuite, exprime la condition d'équivalence (calcul littéral dans un premier temps).

Attention à rédiger proprement ce que tu fais pour que je comprenne bien toutes les étapes de ton raisonnement.

Ne pas hésiter à se référer aux fiches que je t'ai fournies au tout début de l'échange !

Posté par
claara
Résolution de problème: Sel nitrité dans les rillettes 19-03-20 à 17:59

Bonjour, je m'appelle Clara et je suis en première spécialité maths physique svt.
Avec l'école à la maison dû au COVID-19, j'ai un exercice à rendre vendredi 20 mars avant 12h ( demain ..) mais cela fait 3 heure que je suis bloquée sur cet exercice..

Voici mon énoncé et je vous explique ensuite quel est mon problème.

L'ion nitrite NO2- est utilisé, dans le sel de nitrite de sodium, comme additif alimentaire ( contre le développement de la toxine botulique) souvent présent dans les charcuteries. l provoque le cancer colorectal. La teneur maximale en nitrite de sodium de la charcuterie est fixée à 100mg/kg d'aliment. On traite des rillettes pour en titrer les ions nitrite.

Document complémentaire:

-A partir d'un pot de rillettes de 500 g on fabrique un volume V0=200ml d'une solution contenant tout le nitrite de sodium des rillettes.
-On en titre un volume V1= 10.0mL à l'aide d'une solutionde permanganate de potassium de concentration c=1.00*10^-3 mol/L en présence d'un excès d'ions H+.
- Le volume de solution titrante verse=ée pour que la coloration violette des ions permanganate persiste est Veq=11.2 mL

Donnéees:
Formule du nitrite de sodium: NaNO2
Les couples mis en jeu sont: NO3-/NO2- et MnO4-/Mn^2+

Problème: Ces rillettes sont-elles conformes à la législation?

J'ai tout d'abord recherché l'équation bilan qui est 5N02- + 2MnO4- + 6H+ ---> 5No3- + 2Mn^2+ + 3H2O

j'ai ensuite recherché quelle solution corresponds à la solution titrante: NaNO2 et ces valeurs:
                  - masse: 500 g
                  - Volume: V0= 200mL
                  - c: 36 mol/L
                  -n: (m/M=500/69)=7.24

ensuite, j'ai fait de même pour la solution titrée:permanganate et ces valeurs:

                - V1=10.0 mL
                -c1=1.00*10^-3
                 -n1=c*v=1.00*10^-5

Je sais qu'il faut utilisé l'équivalence et sûrement les formules:
    (n(A)/a)=(n(B à l'equivalence)/b)

ou bien (cA*vA)/a=(cB*vEqui)/b

Cependant, je suis bloquée et n'arrive pas à avancer après ce que j'ai fait.
Pouvez-vous m'aider et me donner des pistes s'il vous plait?

Bonne fin d'après-midi

*** message déplacé ***

Posté par
gbm Webmaster
re : Résolution de problème: Sel nitrité dans les rillettes 19-03-20 à 18:03

Bonsoir,

Je te souhaite tout d'abord la bienvenue sur le forum !

Attention, tu serais en train de faire du multi-compte ce qui n'est pas accepté ici :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q29 - Avoir plusieurs comptes est-il autorisé ?



J'avais commencé à traiter l'exercice ici : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes

*** message déplacé ***

Posté par
gbm Webmaster
re : Résolution de problème: Sel nitrité dans les rillettes 19-03-20 à 18:07

L'équation-bilan à trouver est bien :

\boxed{5NO_2^- + 2MnO_4^-  + 6H^+ = 5NO_3^- + 2Mn^{2+} + 3H_2O}

TB !

Pour la suite, j'aimerais que tu fasses un schéma du dispositif du dosage (cf. celui proposé dans lien).

Tu as également ces fiches de cours qui peuvent être utiles :

Je te conseille donc de commencer par étudier les fiches suivantes :

* pour écrire l'équation-bilan ox/réd :

[lien]

* pour les dosages :

[lien]

* pour des réactifs introduits dans des proportions stoechiométriques :

[lien]

*** message déplacé ***

Posté par
LCaron93
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 27-02-22 à 18:34

Bonjour j'ai le même énoncé que les élèves précédents en revanche je dispose de questions intermédiaires. J'ai trouver l'équitation bilan et j'ai calculé la quantité de matière d'ions nitrite contenue dans la solution est j'ai trouver le résultat suivant : 7,25 g•mol^-1
Dans la question suivante on me demande de déduire la masse de nitrite de sodium dans le pot de rillettes mais je ne sais pas comment procéder pouvez-vous m'aider ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 27-02-22 à 19:49

Bonsoir,

Pourrais-tu détailler, étape par étape, avec une qualité rédactionnelle, ton raisonnement ?

Posté par
LCaron93
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 27-02-22 à 21:18

J'ai commencer par trouver l'équation de la réaction support au titrage et ai trouver
2Mn04- + 6H^+ + 5 NO2- = 2Mn^2+ + 3H2O + 5NO3-
J'ai ensuite déterminé la quantité de matière d'ions nitrite contenu dans la solution avec la formule suivante : n = m/M
J'ai ensuite remplacé par les valeurs et j'ai obtenue 7,25 g•mol^-1
Je cherche maintenant à savoir la masse des ions de nitrite mais je ne sais pas comment procéder.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice: Sel nitrité dans les rillettes 28-02-22 à 19:47

L'équation était effectivement présente dans mon message du 19-03-20 à 18:07

Une quantité de manière ne s'exprime pas en g/mol.

Il faut exprimer l'équivalence comme proposé dans la fiche fournie dans le même message



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