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Préparation de solution - eau de Dakin

Posté par
MarineSl
02-02-17 à 19:03

Bonjour à tous,
J'ai un exercice à réaliser mais je suis bloquée à certaines questions, et je ne sais pas si les réponses que j'ai donné sont justes. J'espère que vous pourrez m'aider

Voici l'énoncé :
L'eau de Dakin est utilisée comme antiseptique. Les ions permanganate présents dans cette solution lui donnent une teinte rose.
Un flacon d'eau de Dakin comporte l'inscription suivante : pour un volume V=200 mL : permanganate de potassium KMnO_4 ∶ 0,0015 g.
On souhaite vérifier l'indication de l'étiquette en procédant par dosage spectrophotométrique après étalonnage.
Données : M(K)=39,1 g/mol ; M(Mn)=54,4 g/mol ; M(O)=16,0 g/mol.

Voici les questions :
1. On prépare un volume Vo=100 mL d'une solution de permanganate de potassium avec une concentration Co=1,0.10^(-2) mol/L. Calculer la masse de permanganate de potassium solide KMnO_4 (s) à peser pour préparer cette solution.
À partir de la solution S0,on prépare une échelle de teinte constituée de 5 solutions : S1, S2, S3, S4, S5 dont on mesure l'absorbance à la longueur d'onde 530 mn. Les concentrations et les valeurs mesurées d'absorbances sont indiquées dans le tableau ci-après.

SolutionS1S2S3S4S5Eau de Dakin
Concentration C en KMnO_4 (en mol/L)2,0.10^(-5)4,0.10^(-56,0.10^(-58,0.10^(-510,0.10^(-5?
Absorbance A0,0440,0880,1310,1790,2210,105

2. Expliquer en détail comment on a procédé pour préparer un volume V5=100 mL de la solution S5 à partir de la solution S0.
3. Tracer la droite d'étalonnage de l'absorbance en fonction de la concentration en ions sur un graphique représentant l'absorbance en fonction de la concentration en KMnO_4, sur le papier millimétré fourni en annexe que vous enverrez pour correction.
4. De la même manière que pour les solutions S1 à S5, on mesure l'absorbance de l'eau de Dakin du flacon décrit précédemment. On trouve A_DAKIN=0,105. Déterminer la valeur de la concentration molaire en permanganate de potassium.
5. Cette valeur de concentration confirme-t-elle l'indication de masse portée sur le flacon ?

--------
Voilà le travail que j'ai effectué :
Question 1 :
Calcul de la quantité de matière :
n=C × V
n= 1,0.10^(-2)  × 0,100
n=1,0.10^(-3) mol

Calcul de la masse molaire du permanganate de potassium solide :
M=39,1+54,4+16 ×4
M=157,5 g/mol

Calcul de la masse du solide à peser :
m=n × M
m=1,0.10^(-3)  × 157,5
m=0,1575 g

Question 2 :
Je ne vois comment rédiger un protocole... Lequel, comment ?

Question 3 :
J'ai réalisé la droite d'échantillonnage telle que :
abscisse = concentrations C (en mol/L)
ordonnée = absorbances A
J'ai placé les points (S1, S2, S3, S4 et S5), tracé la droite et ensuite placé "l'eau de Dakin" à partir de son absorbance.

Question 4 :
D'après la droite d'étalonnage réalisée précédemment et à partir d'une lecture graphique, on peut dire que la concentration molaire en permanganate de potassium est égale à C=4,65.10^(-5)  mol/L.

Question 5 :
Là encore je suis bloquée...

En espérant que vous pourrez m'aider afin de comprendre et terminer cet exercice
Bonne soirée

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 02-02-17 à 19:37

Salut !
Pour la question 2, c'est une dilution qui fut effectué, la quantité de matiere initial est = a la n finale.
Autrement dis, n0=n5
                        C0×V0=C5×V5
Une fois que tu aura calculer le volume nessaisaire de solution C0 : tu preleve donc ce volume dans une pipete jaugé, que tu verse dans une fiole jaugé de100mL, et tu complete jusqu'au trai de jauge avec de l'eau distillé. OK ?

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 02-02-17 à 19:45

Pour la 4, c'est good : 4,75.10-5 plus precisement mais ca passe comme ca aussi..
Donc, la tu as la concentration molaire de la solution de KMnO4, or il etais dis que 200ml correspondais a 0,0015g. Calcule a partir de cette donné la concentration molaire et conclus (tu verra que ca ccorrspondra a ton resultat de la question 4, et tu pourra en deduire que 200ml de solution correspond en effet a 0,0015g.
OK ?

Posté par
MarineSl
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 12:02

Bonjour, merci pour votre réponse plus que rapide !

Cependant je ne parviens pas à réaliser les calculs...

Pour la question 2, j'ai écrit le protocole à partir de ce que vous m'aviez dit :
1. Mettre la solution mère dans un bécher.
2. Prélever un volume V de solution mère à l'aide d'une pipette jaugée.
3. Introduire le liquide prélevé dans une fiole jaugée de 100 mL.
4. Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
5. Boucher la fiole à l'aide d'un bouchon et agiter pour homogénéiser la solution.
Je n'arrive cependant pas à trouver quelle formule utiliser ainsi que les données pour la mettre en application.
J'avais fait ceci mais cela me semble totalement faux :
V0=(Cf  × Vf)/C0  soit V0=(C5  × V5)/C0
V0=(10,0.10^(-5)  × 0,100)/(1,0.10^(-2) )
V0=1,0.10^(-3)

J'ai le même soucis pour la question 5... Même en y passant du temps je n'arrive pas à trouver une formule qui m'apporte la solution.
Je ne sais pas quelle formule utiliser, avec C=n/v d'où n=CxV je n'arrive pas à obtenir un résultat correct...

J'ai des problèmes de mise en application, la plupart du temps je n'arrive pas à trouver les formules et données utiliser...
Je m'excuse par avance, je suis longue à la compréhension

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 12:18

Tu dis que c'est totalement faux, et moi je te dis que c'est totalement bon !
Protocole OK et calcul OK.
On te dis que dans 200ml tu as 0,0015g de produit.
A partir de la masse, tu en deduis la qnté de matiere (n=m/M) et puis tu calcule la concentration molaire : C=n/V avec V=200mL.
Tu obtiendra donc une concentration, et si elle correspond a celle que tu as trouvé a la question 4, alors tu peux conclure, car n'oublie pas la premiere phrase de l'exercice "On souhaite verifier que dans 200ml il y a bien 0,0015g de produit".
Ca va ?

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 12:19

Cependant, dans le protocole,  "on preleve un volume V" met plutot la valeur de V

Posté par
MarineSl
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 17:17

Oui bien sûr, j'attendais seulement de connaître la valeur du volume pour le remplacer. Je dois donc dire (étape 1 du protocole) qu'il faut prélever 1,0.10^(-3) de volume...?
Pour la question 5 je suis toujours bloquée, même en utilisant ces formules (dont je m'étais déjà servie ce matin) je ne trouve pas le résultat adéquat... Je dois sûrement utiliser les mauvaises données.
Je m'excuse vraiment pour mes soucis de compréhension

Posté par
MarineSl
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 17:26

Pour la question 2 je corrige :
1. Mettre la solution mère dans un bécher.
2. Prélever 1 mL de solution mère à l'aide d'une pipette jaugée.
3. Introduire le liquide prélevé dans une fiole jaugée de 100 mL.
4. Compléter avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
5. Boucher la fiole à l'aide d'un bouchon et agiter pour homogénéiser la solution.

Est-ce correct ?

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 18:11

Nickel,
Question 5 maintenant

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 18:11

Ah, une seconde je te montre

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 18:17

On te dis que dans 200ml il y a 0,0015g, on va verifier cela.
n=m/M avec m=0,0015 et M(KMnO4)=157,5g/mol.
Tu as donc n=9,5x10-6mol.
La concentration molaire de la solution est donc C=n/v=(9,5x10-6)/(200x10-3)=4,7x10-5.
Or a la question 4 on a vu que la concentration molaire etais a peux pres egale a cela.
On en conclus donc que la solution contient belle est bien 0,0015g dans 200mL.
Ca va maintenant ?

Posté par
MarineSl
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 18:20

Ah oui effectivement j'avais essayé toutes les données sauf celle-ci pour m, je n'y avais pas pensé... Merci beaucoup pour votre patience et vos explication détaillées, j'ai parfaitement compris maintenant ! Bonne soirée

Posté par
mkask
re : Préparation de solution - eau de Dakin 03-02-17 à 18:29

Par fait, il y'a pas de quoi.
Bonne soiree !



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