Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Problème DM chimie : Manganimétrie
Manganimétrie
Enoncé :
On cherche à déterminer la concentration C1 d'une solution de sulfate de fer (Fe2+ , SO42-). On réalise pour cela un tirage à l'aide d'ions permanganate issus d'une solutionne permanganate de potassium (K+, MnO4-) de concentration connue C2 = 2,0.10-1 mol. Les ions permanganate sont reconnaissables à la coloration rose voire violette qu'ils donnent en solution aqueuse.
Le protocole expérimentale est le suivant : on verse d'une part un volume V1 = 50 ml de la solution de sulfate de fer dans un bécher, et on remplit d'autre part une burette de permanganate de potassium. On ajoute de l'acide fort concentré dans le bécher, ce qui a pour effet de libérer des ions H+ en excès dans cette solution. On verse ensuite goutte à goutte le permanganate de potassium dans le bécher.
1) On observe dans un premier temps que les gouttes violettes qui tombent dans le bécher sont presque instantanément décolorées. Expliquer ce phénomène à l'aide des potentiels d'oxydo-réduction.
2) En revanche, à partir du volume Ve = 15 ml de permanganate de potassium a été versé, les gouttes colorent la solution dans le bécher. En déduire la concentration C1 recherchée. (On s'appuiera sur un tableau d'avancement)
Ce que j'ai fait :
1) J'ai trouvé une équation bilan :
MnO4- + (8H+) + (5Fe2+) --> (Mn2+) + 4H2O + 5Fe3+
(mais je comprends pas le rapport avec la décoloration et comment l'expliquer)
2) Je ne vois pas du tout comment faire, quelles formules utilisées, je sui vraiment perdue.
Merci pour votre aide.
Lokeyane
Bonsoir
Comme indiqué, les ions permanganate donnent une couleur rosé violet alors que les autres ions laissent la solution incolore,au moins à faible concentration. Ainsi, avant l'équivalence, les ions permanganate disparaissent par réaction avec les ions fer 2, la solution reste incolore. Après l'équivalence les ions permanganate restent en solution sans réagir. La solution se colore. L'apparition de la couleur rose correspond donc à l'équivalence.
Je suis désolée d'encore vous déranger, mais pour la 2) j'ai calculé le nombre de mol de la solution de permanganate, j'ai trouvé 3x10-3 mol ( n = C x V : n= 2,0x10-1x0,015) --> cependant c'est C2
mais pour trouver la concentration C1 on dispose que d'une information
De plus, c'est indiqué qu'il faut s'aider d'un tableau d'avancement, mais on en a fait qu'une seule fois et je n'ai pas très bien compris le fonctionnement et comment il fallait le remplir.
Merci beaucoup
Bonsoir Lokeyane :
Masse moléculaire du KMnO4 = 158 . Masse moléculaire de FeSO4 = 152 .
MnO4- + (8H+) + (5Fe2+) --> (Mn2+) + 4H2O + 5Fe3+
15 ml de solution de KMnO4 0,2 molaire ( 158 x 0,2 : 1000 x 15 ) = 0,474g ( 0,003 mol ) .
REACTION D'OXYDOREDUCTION :
Mn +7 ===> Mn2+ = -5 gain de 5 électrons ( Fe2+ ===> Fe+3 )5 = +5 perte de 5 électrons
Dans l'équation , tu vois que 1 mole de KMnO4 aqueuse ( solution oxydante rose-violette avec
un degré d'oxydation +7 va se réduire par le gain de 5 électrons pour donner en milieu
acide sulfurique le cation Mn2+ incolore .
Dans l'équation , tu vois qu'il y a 5 mole de sel ferreux Fe2+ ( solution réductrice verdâtre
avec un degré d'oxydation +2 qui va s'oxyder par la perte de 5 fois 2 électrons pour donner
5 cations ferriques Fe3+ .
Dans le bécher tu as 50 ml de solution ferreuse acide de concentration inconnue ; tu titres
avec 15 ml de solution de KMnO4 0,2 molaire . Au début du titrage , la solution se décolore
puis devient légèrement rose à la fin ( réaction terminée ) .
CALCUL :
158g de KMnO4 (1 mol) vont oxyder (5 mol) de FeSO4 soit 5 x 152g = 760g ( calcul règle de trois )
0,474g de KMnO4 ( 15 ml de solution ) vont oxyder ( 0,474 x 760 : 158 ) = 2,28g de FeSO4 .
La concentration de la solution ferreuse = ( 2,28 : 50 x 1000 ) = 45,6g de sulfate ferreux .
45,6g de FeSO4 = 45,6 : 152 = 0,3 mol ; soit une solution 0,3 molaire/litre .
Bonnes salutations .
Annuler
connectez vous