Bonjour,
Je suis en 1ère année de BCPST et je dois rendre un DM de physique-chimie.
Le 1er exercice est un exercice de thermochimie.
On étudie l'eau de Dakin. On dit qu'elle est composée de permanganate de potassium et d'eau de Javel = solution aqueuse de Na+,Cl- et de Na+,ClO- en quantités égales.
1ère étape: on dilue une solution d'eau de Dakin 5 fois. On note S1 cette solution.
2ème étape: on introduit dans un erlenmeyer de la solution S1, une solution d'iodure de potassium (K+,I-), puis 2 à 3mL d'acide chlorhydrique. On introduit les ions iodures en excès.
3ème étape: le diiode formé est alors dosé par une solution de thiosulfate de sodium (2Na+,S203-).
La question est: quelles sont les réactions qui ont lieu au cours des étapes 2 et 3 ? sont-elles quantitatives?
Je n'arrive pas à déterminer quelles sont ces réactions.
J'avais commencé à écrire:
K+ + I- + H30+ + Cl- + Na+ + Cl- + Na+ + ClO- + KMnO4- -> I2 + ....
Mais je suppose que ce n'est pas juste, pas équilibré.. je ne sais pas comment m'y prendre. (on donne aussi les potentiels redox des différents couples) Pourriez-vous m'aider?
Merci !
Bonjour
Remarque préliminaire : il ne faut pas chercher à écrire une réaction globale faisant intervenir à la fois les ions permanganate et les ions hypochlorites dans la mesure où tu ignores les proportions dans lesquelles sont mélangés ces deux sortes d'ions.
Tu obtiens deux réactions simultanés :
1° L'oxydation des ions I- par les ions MnO4- en milieu acide (ajout d'acide chlorhydrique) : couples mis en jeu :
MnO4-/Mn2+ : E°=1,51V
I2/I- : E°=0,53V
2° Puisque le milieu est très acide, les ions hypochlorite se transforment en leur acide conjugué HOCl (acide hypochloreux) qui oxyde les ions iodure. Couples mis en jeu :
HOCl/Cl- : E°=1,48V
I2/I- : E°=0,53V
Les écarts de potentiels standard sont suffisants pour qu'il soit possible de considérer ces deux réactions comme quantitatives.
Je te laisse réfléchir à cela et proposer une solution.
Bonjour! Je viens seulement de revenir à mon DM.
Merci pour votre réponse.
Pour l'étape 2, j'ai trouvé la réaction suivante :
MnO4- + 6I- -> Mn2- + 3I2 + 4H20
Pour l'étape 3, j'ai trouvé la réaction suivante:
HOCl + 2I- -> Cl- + H20 + I2
Pourriez-vous me réexpliquer pourquoi on ne peut pas écrire de réaction globale? Je n'ai pas bien compris... (je n'avais pas précisé les concentrations et volumes introduits indiqués dans l'énoncé, cela change peut être le raisonnement..)
Aussi, pourquoi ne prend-on pas en compte les ions K+ et Na+ ?
Merci!
Imagine que tu écrives une équation globale du type :
MnO4-+HOCl+...
utiliser le même coefficient stœchiométrique pour MnO4- et HOCl dans une seule équation chimique suppose nécessairement les ions permanganate et les molécules d'acide hypochloreux réagissant en quantités égales. Or : rien n'impose cela chimiquement !
Tes deux équations bilan sont fausses pour deux raisons : elles ne respectent ni la conservation des charges électriques ni la conservation des éléments chimiques. Je t'aide pour la première et te laisse réfléchir à la seconde.
Le plus simple, à moins que tu ne sois habitué à raisonner sur les nombres d'oxydation consiste à écrire les deux demies réactions en ne tenant compte que des espèces qui réagissent ; les ions K+ sont ici "spectateurs"...
1° demie réaction de réduction des ions permanganate :
a) équilibrer l'élément manganèse
b) équilibrer l'élément oxygène en faisant intervenir l'eau
c) équilibrer l'élément hydrogène en faisant intervenir H+ puisque le milieu est acide
d) équilibrer les charges en faisant intervenir des électrons.
Cela donne :
2° même méthode en plus simple pour les ions iodures :
3° écrire l'équation bilan en considérant que tous les électrons fournis par le réducteur sont absorbés par l'oxydant. Cela revient à multiplier par 2 les coefficients de la première demie réaction et par 5 ceux de la seconde, ce qui revient à considérer l'échange de 10 électrons :
Tu peux vérifier la conservation des charges électriques et la conservation des éléments chimiques.
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