Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Titrage direct d'oxydoréduction
Salut !
Voilà, au cours d'un Tp de chimie, nous avons dû réaliser un dosage colorimétrique d'oxydoréduction pour déterminer la formule d'un hydrate. Rassurez-vous, je n'ai aucunement l'intention de vous demander de répondre aux questions à ma place, j'ai seulement besoin de quelques indications pour les dernières questions, qui me posent problème, et je suis pour cela obligée de vous donner le détail des réponses obtenues...
On a, pour données :
- la concentration de la solution de permanganate de potassium C= 2,00 . 10^(-2)
- que l'ion de permanganate MnO4- est de couleur violette
- la couleur de l'ion FerII (vert pâle) et de l'ion fer III (rouille)
- les ions potassium K+, sulfate So4^(2-), manganèse Mn^(2+) et H+ son incolores
- et M(Fe)= 55.8 g.mol-1, M(S)= 32.1 g.mol-1, M(O)= 16.0 g.mol-1 et M(H)= 1.0 g.mol-1 .
On nous demande de peser 3.00g de sulfate de fer II solide. On dissout ces 3 grammes dans une fiole jaugée de 100 mL, en complétant jusqu'au trait de jauge. La solution S est préparée.
Puis,on prépare la burette avec la solution de permanganate de potassium. On introduit 10.0mL de la solution S dans un bécher, on ajoute 5.0 mL d'acide sulfurique et le barreau aimanté. On place le bécher sur l'agitateur magnétique et on verse une goutte de la solution de permanganate de potassium dans la solution de sulfate de fer II.
On observe qu'après avoir versé une goutte de permanganate de potassium dans la solution S, celle-ci disparaît à son contact. Le permanganate de potassium est donc le réactif limitant.
Les couples oxydant/ réducteur sont donc : Fe3+ / Fe2+ avec Fe2+ = Fe3+ + e-
MnO4- / Mn2+ avec MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H20
On obtient alors l'équation de réaction suivante : 5Fe3+ + Mn2+ + 4H20 ----> 5Fe2+ + MnO4- + 8H+
On pourra détecter l'équivalence lors de la coloration de la solution. Voilà pour le début
On doit ensuite Noter le volume équivalent qui est Veq = 12.5 mL .
On nous demande de calculer la concentration en ions Fe2+ de la solution S, et je trouve C(Fe2+)= 0.125 mol.L-1 à partir de :
n(MnO4-) / 1 = n(Fe2+) / 5
Soit (C1*V1)/1 = (C*V) / 5 d'où (2.00*10^(-2) * 12.5*10^(-3) * 5) / 10*10^(-3) = 0.125 mol.L-1
Là, on doit calculer la quantité de matière de l'ion fer(II) présents dans la fiole à 100 mL. Et en déduire la quantité de matière de FeSO4.
J'ai donc procédé de la manière suivante : nFe2+ = C*V
= 0.125 * 0.1
= 1.25 * 10^(-2)
La réaction étant dans les proportions stœchiométriques, alors à l'état final les produits sont égaux à xmax. A l'état final, les produits doivent être égaux à 0 soit n-xmax = 0 d'où n= x max. Nous pouvons donc en déduire que nFeSO4 = nFe2+ = 1.25*10^(-2) mol.
Ouf ! On y est arrivés, à LA question qui dérange :p car voilà, on me demande ensuite de
8) Exprimer la masse molaire du sulfate de fer hydraté en fonction de p.
9) Exprimer la quantité de matière du sulfate de fer hydraté en fonction de p.
10) Calculer la valeur de p.
En sachant que p correspond au nombre de molécules d'eau...
Je ne sais pas du tout comment m'y prendre, et un peu d'aide ne serait pas de refus :p. Ainsi, je vous remercie d'avance pour votre aide ! 
Bonjour,
Il y a des choses à revoir, ne serait-ce que le sens de la réaction...
Mais est-ce toujours d'actualité ? N'est-il pas trop tard ?
Bonjour,
Merci beaucoup d'avoir répondu ! Oui, ce travail est pour demain, mais je peux le rendre au plus tard jeudi. La rédaction a été revue, j'ai simplement écris plus vite ce que j'ai développé avec davantage de précision et un vocabulaire surement plus adapté 
. Seulement, je n'arrive pas à exprimer en fonction de p, et comment calculer sa valeur :s.
5Fe3+ + Mn2+ + 4H20 ----> 5Fe2+ + MnO4- + 8H+
A mon avis, la réaction est écrite à l'envers.
On met les réactifs à gauche et les produits à droite.
On part de sulfate de fer II FeSO4 (ions Fe2+), d'acide sulfurique (ions H+), de permanganate de potassium KMnO4 (ions MnO4-).
Donc :
5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ ----> 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H20
On nous demande de calculer la concentration en ions Fe2+ de la solution S
Je n'aurais pas fait tout à fait comme ça.
nMnO4 = c V = 2,00.10-2.12,5.10-3 = 2,50.10-4 mol
D'après l'équation, il y a 5 fois plus d'ions Fe2+ ==> nFe2+ = 2,50.10-4.5 = 1,25.10-3 mol
Et c = n/V = 1,25.10-3 / 10,0.10-3 = 0,125 mol.L-1
Mais je trouve la même chose.
on doit calculer la quantité de matière de l'ion fer(II) présents dans la fiole à 100 mL
n = c V = 0,125
0,1 = 1,25.10-2 mol que tu as trouvé.
Et en déduire la quantité de matière de FeSO4
On a effectivement nFeSO4 = nFe2+ ==> nFeSO4 = 1,25.10-2 mol .
8) Exprimer la masse molaire du sulfate de fer hydraté en fonction de p.
Si on a p molécules dans le FeSO4, la masse molaire du sulfate de fer hydraté est :
M = MFeSO4 + p MH2O
M = (55,8 + 32,1 + (4
16)) + (2+16) p
M = 152 + 18p
9) Exprimer la quantité de matière du sulfate de fer hydraté en fonction de p
n = m / M = 3,00 /(152 + 18p)
10) Calculer la valeur de p.
1,25.10-2 = 3,00 /(152 + 18p)
1,25.10-2 (152 + 18p) = 3,00
1,90 + 0,225 p = 3,00
p = (3,00 - 1,90) / 0,225 = 4,89 mol
Donc il y a 5 moles d'eau.
Merci beaucoup, je n'aurais jamais pensé qu'on puisse m'aider autant ! C'est vraiment super sympa de ta part, je n'y serai jamais arrivée sans ton aide (en plus j'ai compris :p).
Pour ce qui est de la première équation, je l'avais déjà corrigée au brouillon et j'ai oublié la modification en postant ce sujet sur le forum, mais j'avais bien remarqué mon erreur.
En ce qui concerne les trois dernières questions, en plus d'avoir pu finir mon Tp, j'ai vraiment compris comment procéder !
Alors MERCI BEAUCOUP !
Tant mieux
Donc il y a 5 moles d'eau.
C'est vrai mais il faudrait mettre : "Donc il y a 5 molécules d'eau"
Il ne faut pas confondre moles et molécules ! Comme il y a 5 moles d'eau pour 1 mole de FeSO4, il y a 5 molécules d'eau pour 1 molécule de FeSO4.
A plus tard
Annuler
connectez vous