Bonjour, pouvez-vous m'aider pour mon dm de physique-chimie ?
Voici l'énoncé :
Titrage des ions Fe2+(aq)
Solution titrante ST de permanganate de potassium (K + (aq);MnO4− (aq)) : 0,500 g de permanganate de potassium KMnO4(s) pur est dissous dans de l'eau distillée dans une fiole de 250,0 mL.
Solution à titrer S : 20,6 g de sulfate de fer (II) (FeSO4 ,n H2O(s)) sont dissous dans de l'eau distillée dans une fiole jaugée de 1,00 L.
➜ La solution de permanganate de potassium est placée dans la burette. Puis elle est versée lentement sur un échantillon de 10,0 mL de la solution à titrer.
Données:
Masses molaires : M(FeSO4)= 152,0 g·mol-1 ;
M(H2O)= 18 g·mol-1 ;
M(KMnO4 )= 158,0 g·mol-1 ;
Couples redox : MnO4- (aq) / Mn 2+(aq) ; Fe 3+ (aq)/Fe 2+ (aq)
Questions :
On souhaite éviter un surdosage du traitement. On veut donc connaître le taux d'hydratation du sulfate de fer (II). On réalise un titrage des ions fer (II) Fe 2+ (aq) par des ions permanganate MnO4−(aq) (doc. 2). Le volume de solution titrante versée à l'équivalence est de VE = 16,0 mL.
1) Écrire les demi-équations électroniques puis l'équation de la réaction d'oxydoréduction ayant lieu lors du titrage, en précisant quel est le réactif oxydant
Voici ce que j'ai fait :
MnO-4(aq)+8H++5e- = Mn2+(aq)+ 4H2O réduction
Fe2+(aq)=Fe3+(aq)+e- oxydation
-----------------------------------------------------------------------------------
MnO-4(aq) +8H+ +5Fe2+(aq)--> Mn2+(aq) +4H2O +5Fe3+(aq)
Et voici les questions où je suis bloqué:
2) Calculer la concentration molaire de la solution de permanganate de potassium, en déduire que la quantité d'ions permanganate ayant réagi à l'équivalence est n(MnO 4- )=2,0×10−4 mol.
ici j'ai voulu utiliser la formule de l'équivalence (aA+bB-->cC+dD) mais je ne sais pas comment l'utiliser...
3) Déterminer la quantité d'ions fer (II) Fe 2 (aq) présents et la masse de FeSO 4(s) dans la solution à titrer.
4) En déduire la valeur du nombre entier n dans la poudre de sulfate de fer (II) (FeSO 4, n H2O(s)).
Merci beaucoup de votre aide
Bonjour
Pour ta question 2, avant d'exploiter l'équivalence calcule ta concentration en permangate ca va nous être utile !
Pour ça, tu disposes d'une masse, d'une masse molaire et de ton volume donctout ce qu'il te faut.
Et est ce que tu pourrais faire un schéma du montage (toujours recommandé en physique chimie) en indiquant où tu mets chaque solution les volumes et concentrations pour y voir plus clair.
Après ca, je reviens vers toi pour t'expliquer l'équivalence
Voici ce que j'ai trouvé:
Convertir la masse en mol :
n = m/ M
n= 0,500/ 158,0
n= 3,165*10-3
Puis déterminer le concentration en mol/L :
c= n/V
c=3,165*10-3/0,25
c= 0,01266 mol/L
Et voilà ce que j'ai fait pour le schéma (en PDF)
PDF - 95 Ko
Désolée pour la réponse tardive, je n'avais pas vu ta réponse....
C'est excellent pour le moment ! 😊
Alors maintenant, on te demande la quantité de permangate qui a réagi à l'équivalence.
Pour cela, tu sais qu'à l'équivalence on a versé Ve mL de permanganate dans la solution, c'est le volume équivalent donné par l'énoncé. De plus, tu viens de calculer la concentration de la solution de permanganate.
n=C*Ve et le tour est joué
C'est qu'à partir de la question 3 qu'intervient la formule dont tu parlais au début.
En effet à l'équivalence, les reactifs ont reagi dans les proportions stoechiometriques, d'où :
nMno4=nFe/5 d'après ton équation de réaction.
Tu m'as calculé nMno4 précédemment, un produit en croix te permet de conclure !
A toide jouer, bon courage !
PS:le schéma est vraiment joli
Oups, juste un détail qui m'avait échappé :dans ton calcul de quantité de matière, il manque une unité mais je pense que c'est un simple oubli.
Avec plaisir !
Comme tu le souhaites, mais ce n'est pas indispensable.
Tu sais relier tes quantités de matières à l'équivalence.
aA+bB=>C
A l'équivalence, j'ai nA/a=nB/b
Ici tu connais a et b qui sont dans l'équation de ta réaction et tu viens de calculer nA, un produit en croix suffira.
Ok, donc j'ai fait le calcule en croix et j'ai obtenu ça:
nA/a= nB/b
2,0256*10-3/1= nB/5
nB= 5*2,0256*10-3
nB = 0,010128= 1,0128*10-2mol
Pourquoi ta quantité fe matière de permanganate est devenue 2*10^-3 moles alors que tu avais trouvé 2*10^-4 moles tout à l'heure ?
Sinon je suis d'accord 😊
Okay ! Ca arrive
Ensuite pour la masse, maintenant que tu as ta quantité de matière tu la trouves immédiatement avec ta masse molaire.
(nFe=nFeSO4)
n=m/M
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