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Titrage rédox eau oxygénée

Posté par
ListenAicha
26-10-15 à 01:32

Bonsoir,
J'ai un petit exercice que je n'arrive pas à terminer.

1 - La réaction de décomposition de l'eau oxygénée est une réaction de dismutation mettant en jeu les 2 couples rédox O2/H2O2 et H202/H20. Déduire l'équation bilan. La réaction est totale

Je trouve que :
O2+2H++2e-=H202
H2O2+2h+=2H2O2
Donc 2H2O2=2H2O+O2

2 - On dispose à l'état initial d'une solution aqueuse d'eau oxygénée de concentration Co=5*10-2mol/L dans un volume de 50 mL. On prélève au bout de quelques jours Vo=20mL du mélange réactionnel et on veut savoir si l'équilibre final est atteint. Pour cela, on titre l'eau oxygénée encore présente par du permanganate de potassium en milieu acide (couple MnO4-/Mn2+) de concentration Cox=0.020*10 mol/L. L'équivalence a lieu pour Veq=16.8 mL. Ecrire la réaction de titrage et en déduire la quantité d'eau oxygénée encore présente dans le flacon. Conclure sur l'équilibre.

Selon moi (et là ça coince), nMnO4-/2=nH202/5
A partir de là, je sais que nMnO4-/nH202=2/5<=>CoxVox/nH202=2/5
Donc j'en déduis que nH202=5*10-2*0.5=0.025mol/L et donc Vox=(2*2.5*10-2)/(5*2*10-2)=50 mL
Mais là, je n'ai pas l'impression de répondre à la question puisque je ne parle du permanganante de potassium. Et qu'en déduire sur l'équivalence ?

Merci beaucoup du temps que vous prendrez pour m'aider. Et j'espère que la mise en page n'est pas trop moche.

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 01:35

ListenAicha @ 26-10-2015 à 01:32

Bonsoir,
J'ai un petit exercice que je n'arrive pas à terminer.

1 - La réaction de décomposition de l'eau oxygénée est une réaction de dismutation mettant en jeu les 2 couples rédox O2/H2O2 et H202/H20. Déduire l'équation bilan. La réaction est totale

Je trouve que :
O2+2H++2e-=H202
H2O2+2h+=2H2O2
Donc 2H2O2=2H2O+O2

2 - On dispose à l'état initial d'une solution aqueuse d'eau oxygénée de concentration Co=5*10-2mol/L dans un volume de 50 mL. On prélève au bout de quelques jours Vo=20mL du mélange réactionnel et on veut savoir si l'équilibre final est atteint. Pour cela, on titre l'eau oxygénée encore présente par du permanganate de potassium en milieu acide (couple MnO4-/Mn2+) de concentration Cox=0.020*10 mol/L. L'équivalence a lieu pour Veq=16.8 mL. Ecrire la réaction de titrage et en déduire la quantité d'eau oxygénée encore présente dans le flacon. Conclure sur l'équilibre.

Selon moi (et là ça coince), nMnO4-/2=nH202/5
A partir de là, je sais que nMnO4-/nH202=2/5<=>CoxVox/nH202=2/5
Donc j'en déduis que nH202=5*10-2*0.5=0.025mol/L et donc Vox=(2*2.5*10-2)/(5*2*10-2)=50 mL
Mais là, je n'ai pas l'impression de répondre à la question puisque je ne parle du permanganante de potassium. Et qu'en déduire sur l'équilibre et non équivalence?

Merci beaucoup du temps que vous prendrez pour m'aider. Et j'espère que la mise en page n'est pas trop moche.


Je n'ai pas trouvé le bouton pour éditer désolé.

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 01:45

Deuxième erreur,
Cox=0.020 mol/L et non 0.2 mol/L.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 11:28

Salut !

On ne peut pas éditer c'est pour cela.

1- Ok

2- Déjà, quelle est ta réaction de titrage ? Qu'on commence sur de bonnes bases (même si vu la suite, tu dois avoir la bonne)
Jusqu'à n(H2O2) c'est ok.

Pourquoi calculer Vox ?

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 16:15

shadowmiko @ 26-10-2015 à 11:28

Salut !

On ne peut pas éditer c'est pour cela.

1- Ok

2- Déjà, quelle est ta réaction de titrage ? Qu'on commence sur de bonnes bases (même si vu la suite, tu dois avoir la bonne)
Jusqu'à n(H2O2) c'est ok.

Pourquoi calculer Vox ?


O2+2H++2e-=H2O2
MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O
=> 2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2+8H2O

J'ai calculé Vox parce que comme on avait Cox on pouvait obtenir nH2O2 mais j'avoue que ça ne sert pas à grand chose.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 16:35

Attention le symbole du manganèse c'est Mn, le n n'est pas un indice.

Tu ne dois répondre qu'à une seule question : est-ce-qu'il reste de l'eau oxygénée ?

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 17:00

shadowmiko @ 26-10-2015 à 16:35

Attention le symbole du manganèse c'est Mn, le n n'est pas un indice.

Tu ne dois répondre qu'à une seule question : est-ce-qu'il reste de l'eau oxygénée ?


Ah ouai, autant pour moi pour le Mn.
Il ne reste plus d'eau oxygénée dans les produits. De plus, la réaction est dîte totale. Mais du coup, que dois-je en conclure sur l'équilibre ?

C'est un peu piège de parler de concentrations, volumes alors qu'on ne s'en sert pas.

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 17:06

Mais du coup, à quoi sert nMnO4-/2=nH202/5 ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 18:15

Et bien tu t'en sers, tu mets toi-même "à partir de là". Ou alors je n'ai pas compris ta question.

Citation :
Il ne reste plus d'eau oxygénée dans les produits. De plus, la réaction est dîte totale. Mais du coup, que dois-je en conclure sur l'équilibre

Tu as tout dit dans tes deux premières phrases
C'est quoi la définition de l'équilibre ?

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 26-10-15 à 18:25

shadowmiko @ 26-10-2015 à 18:15

Et bien tu t'en sers, tu mets toi-même "à partir de là". Ou alors je n'ai pas compris ta question.

Citation :
Il ne reste plus d'eau oxygénée dans les produits. De plus, la réaction est dîte totale. Mais du coup, que dois-je en conclure sur l'équilibre

Tu as tout dit dans tes deux premières phrases
C'est quoi la définition de l'équilibre ?


Je me suis mal exprimé, désolé. Je veux dire que la relation à l'équivalence doit servir au problème (réponse de mon prof de physique) mais je ne vois pas tellement l'intérêt de cette relation ici puisqu'on déduit la quantité d'eau oxygénée de l'équation de titrage. A moins que cela serve pour conclure sur l'équilibre ?

L'équilibre, c'est quand il y a autant de réactifs que de produits.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 27-10-15 à 11:03

Ok, donc vis-à-vis de ta définition qu'en déduis-tu ?

Ne te prends pas la tête avec la relation, ce que tu as fait est ok

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 27-10-15 à 11:13

L'équilibre est atteint, voire dépassé. Donc on est à un volume supérieure à Veq=16.8 mL. Est-ce bien cela ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 27-10-15 à 11:19

On va prendre la première phrase. Oui tu as raison. Maintenant pour le justifier il faut que tu fasses un bilan des espèces en présence.

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 27-10-15 à 11:23

Par bilan, vous entendez tableau d'avancement ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 27-10-15 à 11:27

C'est ça, juste la ligne d'état final. Tu peux même te contenter de mettre les calculs et de ne pas faire de tableau

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 27-10-15 à 11:35

Je vais peut-être (sûrement même ) paraître bête mais je ne vois pas trop ce que je dois calculer pour justifier que l'équilibre est atteint.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 27-10-15 à 11:48

Il n'y a pas de questions bêtes, au contraire la tienne ne l'est pas.

Tu dois simplement voir s'il te reste encore des réactifs de titrage et ce que tu as formé, et en quelle quantité. Ça tu as déjà la réponse.
A partir de là tu as reviens à ton équation initiale et selon la quantité de peroxyde qui a réagi...

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 28-10-15 à 13:38

Je pense que faire un tableau d'avancement sera plus facile pour moi.

2MnO4-+6H++H2O2=2Mn2++5O2+8H20nb total
A l'état initialnonono///no
A un état quelconqueno-2xno-6xno-5x2x5x8x2x
A l'équivalenceno-2xeqno-6xeqno-5xeq2xeq5xeq8xeq2xeq


n(H2O2)=C*v=5*10-2*0.5=0.025mol
n(H2O2)=n(MnO4-)=nn(H+)

xeq=no/=0.025/2=0.0125mol
A l'équivalence donc on a :

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 28-10-15 à 13:41

ListenAicha @ 28-10-2015 à 13:38

Je pense que faire un tableau d'avancement sera plus facile pour moi.
2MnO4-+6H++H2O2=2Mn2++5O2+8H20nb total
A l'état initialnonono///no
A un état quelconqueno-2xno-6xno-5x2x5x8x2x
A l'équivalenceno-2xeqno-6xeqno-5xeq2xeq5xeq8xeq2xeq


n(H2O2)=C*v=5*10-2*0.5=0.025mol
n(H2O2)=n(MnO4-)=nn(H+)

xeq=no/=0.025/2=0.0125mol
A l'équivalence donc on a :
0000.050.08750.125 ou excès ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 28-10-15 à 13:50

excès c'est mieux. Le reste est correct

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 28-10-15 à 13:59

De ce fait, ce tableau justifie-t-il ma conclusion sur l'équilibre qui est atteint et la disparition du peroxyde d'hydrogène ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 28-10-15 à 14:15

oui

Posté par
ListenAicha
re : Titrage rédox eau oxygénée 28-10-15 à 14:19

Je vous remercie grandement pour l'aide que vous m'avez apportée et le temps que vous y avez laissé !
Bonne journée à vous !

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Titrage rédox eau oxygénée 28-10-15 à 14:37

je t'en prie



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