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Physique - Dosage des Ions cuivre (II)

Posté par
incognito94
30-11-13 à 21:10

Bonjours je suis en 1ère  , pourriez vous m'aidez s'il vous plait tout en m'expliquant cette exercice assez ... long.Merci d'avance !

Le but de l'exercice est d'illustrer le dosage de solutions parfois en hydrométallurgie et contenant des ions cuivre (II) : Cu²+ (aq)
On dispose d'une solution S1 contenant des ions Cu²+ (aq)

1. La première méthode de dosage
Cette méthode met en jeu deux réactions successives : on prélève un volume V1 = 20.0 mL de la solution S1 que l'on place dans un erlenmeyer, on ajoute une solution d'iodure de potassium : K+ (aq) + I- (aq)
La transformation chimique mise en jeu est modélisée par :
2 Cu2+ (aq) + 4 I- (aq) = 2CuI(s) + I2 (aq) réaction 1

On dose ensuite le diode formé I2(aq) par une solution de thiosulfate de sodium (2 Na+ (aq) + S2O3²- (aq) ) :
L'erlenmeyer est placé sous une burette contenant la solution de thiosulfate de sodium telle que [S2O3²- (aq)] = 0.40 mol.L-1. L'équivalence est repérée grâce à la décoloration d'emploi d'amidon ajouté.
La transformation chimique mise en jeu est modélisée par :
I2(aq)+ 2 S2O3²- = S4O6²-(aq)

1.1 Quelques questions sur cette méthode de dosage .
      1.1.1 Comment se nomme se type de dosage?
      1.1.2 Commenter l'évolution de la couleur de la solution dans le bécher
      1.1.3 La méthode proposée met en jeu une relation d'oxydoréduction (réaction 2). Écrire les demi équations permettant d'obtenir cette équation.


2. Le seconde méthode de dosage
On veut maintenant réaliser le dosage spectrophotométrique de la solution S1.
Pour cela, on prépare un ensemble de solutions de sulfate de cuivre (Cu²+(aq) + SO42-(aq) ) à partir d'une solution mère Sm de concentration cm=0.50mol.L-1 . La teinte bleue de ces solutions est due à la présence des ions Cu2+(aq)

SolutionSmSd1Sd2Sd3Sd4Sd5
[Cu2+](mol.L-1)0.5000.2500.2000.1000.0500.010
A2.9342.4540.8560.6040.1


2.1 Mesure de l'absorbance de chacune des solutions avec un spectrophotomètre.
    2.2.1 L'opérateur introduit de l'eau distillé dans une cuve qu'il place dans le spectrophotomètre , il règle alors l'absorbance sur la valeur "zéro". Justifier cette opération.

   2.2.2 On mesure l'absorbance des solutions préparées.
La loi de Beer-Lambert A = k. [Cu2+ (aq) ]est-elle vérifiée?

2.2 Détermination de la concentration de la solution S1.
On préfere 25.0 mL de cette solution que l'on introduit dans une fiole jaugée de 50 mL dont on complète le niveau avec de l'eau distillée. Avec homogénisation l'absorbance de cette solution S2 est mesurée : On trouve A=1,5.
Déterminer graphiquement la concentration en ions Cu2+ (aq) de la solution S1

3.Validité des dosages.
3.1 Préparation de la solution S1.
En réalité, la solution S1 a été préparée par dissolution de sulfate de cuivre pentahydraté solide (CuS04,5 H20 ) de masse molaire M=249.6g.mol -1.
Une masse m= 15.6 g de ce produit est utilisée pour préparer un volume V= 250 mL de solution, déterminer la concentration en ions Cu 2+(aq) de cette solution.

3.2 Conclure sur la validité des dosages effectués précédemment .Justifier votre réponse

Posté par
coriolan
re : Physique - Dosage des Ions cuivre (II) 01-12-13 à 11:49

bonjour,
il faudrait que tu fournisses des réponses...
les parties 1 et 2 sont indépendantes

partie 1
c'est un dosage indirect

Citation :
I2(aq)+ 2 S2O3²- = S4O6²-(aq)

cette équation est fausse .relis ton énoncé
Après avoir rectifié,quels sont les couples redox qui interviennent?
Ecris alors les demi-équations

Je suis étonné qu'on ne demande pas le calcul de la concentration de Cu2+.
Si c'est le cas ,il faut connaître le volume de  thiosulfate  versé  pour atteindre l'équivalence.

le principe de ce dosage indirect
On fait réagir une qté inconnue de Cu2+ avec un excès d'ions I-.Il se forme I2
La réaction est totale.A la fin de la réaction on peut écrire n(Cu2+)ayant réagi =2*n(I2)formé
on va déterminer la qté de I2 en le dosant par le thiosulfate.
La connaissance de n(I2) va permettre de trouver n(Cu2+)

partie 2
trace A=f([Cu2+])
on doit trouver une droite qui passe par zéro.Cela prouve que A=k*[Cu2+]



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