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Titrage par conductimétrie, Corrosion du Cuivre en Vert-de-gris

Posté par
louisdubois03
02-11-20 à 12:10

Bonjour,
Je m'appelle Louis, en specialité physique-chimie.
J'ai un exercice de chimie sur le titrage conductimetrique a faire. Cependant, j'ai un soucis avec la question 4. a. Comment calculer la masse  qu'aurait l'echantillon si uniquement constitué de cuivre?

J'ai essayé de la deduire a partir de C[H3O+} avec V a l'equivalence et j'ai eu 7,16 g  mais apparement le professeur dit que c'est faux , je dois avoir 7,21 g, et je ne comprend pas comment.


Pouvez-vous s'il vous plait m'aider? Merci d'avance

La gare de Limoges
• Suite à un incendie, la gare de Limoges s'est parée en 2000 d'un dôme en cuivre. Avec le temps, une couche de vert-de-gris s'est formée. Tant que l'oxydation se poursuit, la coloration du dôme évolue.

Le vert-de-gris de cuivre, Cu2(OH)2CO3, est le produit de la corrosion superficielle du cuivre. Il est de couleur vert-bleu et évite la corrosion du métal. Sa formation s'explique par la réaction d'équation :2 Cu (s) + O2 (g) + CO2 (g) + H2O (g) → Cu2(OH)2CO3 (s)

Un échantillon du dôme de la gare de Limoges est traité de sorte que l'élément cuivre se trouve entièrement sous forme d'ions Cu2+ (aq). La solution S obtenue (V = 1,00 L) est composée d'ions cuivre (II) Cu2+(aq) et d'ions oxonium. Le titrage suivi par conductimétrie d'un volume VA =10,0 mL de la solution S par une solution d'hydroxyde de sodium telle que [HO-] = 2,00 × 10-1 mol · L-1 permet de tracer le graphe ci-dessous
Pour le graphique:  VE1 = 2,0 ml   et VE2 = 13,3 ml

Durant ce titrage, ont lieu deux réactions totales et successives (R1) puis (R2) d'équations :
(R1) : H3O+ (aq) + HO- (aq) → 2 H2O (¯)
(R2) : Cu2+ (aq) + 2 HO- (aq) → Cu(OH)2 (s)



1. Justifier qualitativement l'évolution des pentes de la courbe pour V , VE1, VE1 , V , VE2 et V . VE2. 2.   - reussi

Justifier que la quantité n(Cu2+) d'ions cuivre (II) Cu2+ titrés, s'exprime par :n(Cu2+) = CB × (VE2 - VE1)2 . - reussi

3. Déterminer la quantité de matière et la masse d'élément cuivre présent dans l'échantillon. - reussi

4. a. Calculer la masse qu'aurait l'échantillon s'il n'était constitué que de cuivre.  Probleme

b. En déduire l'augmentation de masse ∆m de l'échantillon lorsque le cuivre s'oxyde partiellement en vert-de-gris. Interpréter cette évolution. Probleme et ce qui suit

5. Exprimer l'augmentation de masse ∆m en fonction de la quantité nvdg de vert-de-gris formé et des masses molaires des éléments oxygène, hydrogène et carbone.  

6. En déduire la quantité nvdg.

7. Calculer l'épaisseur e' de la couche de vert-de-gris.

8. On estime que la corrosion du cuivre en vert-de-gris s'achève si 5 % de l'épaisseur du cuivre s'est oxydée. Conclure quant à l'évolution de la coloration du dôme.

Données
• Caractéristiques échantillon : masse m0 = 7,22 g ; surface A = 1,00 cm2 ; épaisseur e = 8,0 × 10-1 cm.
• Masses molaires atomiques (en g·mol-1) : M(Cu) = 63,5 ; M(C) = 12,0 ; M(O) = 16,0 ; M(H) = 1,0.
• Conductivité molaire ionique λ (mS·mol-1·m2) à 25 °C :λ(H3O+) = 35 ; λ(Na+) = 5 ; λ(HO-) = 20 ; λ(Cu2+) = 11.• Masse volumique du vert-de-gris estimée à 4,0 g·cm-3.

Posté par
gbm Webmaster
re : Titrage par conductimétrie, Corrosion du Cuivre en Vert-de- 02-11-20 à 13:24

Bonjour, bienvenue sur le forum.

En vertu de ceci : [***A LIRE AVANT D'AGIR***] Règles du forum, pourrais-tu détailler tes réflexions sur les questions déjà faites ?

Ce sera plus simple par la suite d'entamer un échange avec un membre de façon plus constructif.

Posté par
louisdubois03
re : Titrage par conductimétrie, Corrosion du Cuivre en Vert-de- 02-11-20 à 14:32

Ah d'accord, excusez-moi, voila ce dont j'ai abouti a:
M(H3O+) = M(H) * 3 M(O) = 16 + 3 =19 g/mol

bH3O+ = C * V = 2x10^-1 x 13,3 - 2 = 2,26 x 10^-3 mol

m(H3O+) = n x M = 19 x 2,26 x 10^-3 = 0,063 g

m0 - m(H3O+) = 7,22 - 6,3 x 10^-2 = 7,16 g  la masse de l'echantillon uniquement.

Posté par
gbm Webmaster
re : Titrage par conductimétrie, Corrosion du Cuivre en Vert-de- 02-11-20 à 17:49

Merci pour la recopie, je laisse un autre membre prendre ma suite pour que je me concentre sur d'autres aspects du site.



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