Terminale STL Physique-Chimie 17/09/2010
TP C3 : Dosage des ions permanganate par les ions fer (II)
1. Introduction
La solution aqueuse de permanganate de potassium est un antiseptique. Le permanganate de potassium est vendu en sachet contenant 0,50g de permanganate de potassium solide (KMnO4). On souhaite vérifier cette valeur par un dosage par colorimétrie.
On prépare 1,0 L de solution titrée en dissolvant le contenu du sachet dans de l’eau distillée.
a. Rappeler le protocole expérimental permettant de préparer la solution titrée.
b. Ecrire l’équation de la réaction de dissociation du permanganate de potassium.
Compléter le montage expérimental suivant avec les mots : solution de sel de mohr, solution de permanganate de potassium, bécher, burette graduée, barreau aimanté, agitateur magnétique.
2. Protocole expérimental
Dans un dosage colorimétrique, l’équivalence est déterminée pas l’observation d’une variation de couleur dans la solution. Le titrage s’effectue en deux fois : un premier titrage approximatif, puis un second, plus précis. On garde le premier titrage comme bécher témoin.
On souhaite titrer la solution préparée précédemment par une solution de sel de mohr acidifiée (solution contenant les ions fer II) de concentration c’ = 1,00×10-2 mol.L-1
1er dosage :
- Rincer la burette avec de l’eau distillée puis avec la solution titrante - Remplir la burette avec la solution titrante
- Prélever un volume V = 10,0 mL de la solution titrée.
Terminale STL Physique-Chimie 17/09/2010 - Mettre en place le dosage
- Ajouter mL par mL la solution titrante jusqu’à ce que la coloration rose disparaisse - Noter le volume équivalent approximatif Véq approx = ………
2eme dosage :
- Recommencer les opérations précédentes de préparation du dosage
- Ajouter rapidement la solution titrante jusqu’à 2mL avant le volume équivalent - Continuer à verser la solution titrante goutte à goutte jusqu’à l’’équivalence - Noter le volume équivalent précis Véq = ………
3. Exploitation
a. Quelles sont les espèces chimiques présentes dans la solution de permanganate de potassium ?
b. Quelles sont les espèces chimiques présentes dans la solution de sel de Mohr ? c. Quelle est l‘équation de la réaction de dosage ?
d. Cette réaction est de type acido-basique ou oxydo-réduction ? e. Expliquer pourquoi on observe une décoloration à l’équivalence.
f. Faire un tableau d’avancement pour Vtitrante = 2,0 mL Avancement
Etat initial 0
Etat en cours x Etat final xf =
Avant l’équivalence le réactif titrant/titré est le réactif limitant.
g. Faire un tableau d’avancement pour Vtitrante = 20,0 mL Avancement
Etat initial 0
Etat en cours x Etat final xf =
Après l’équivalence le réactif titrant/titré est le réactif limitant.
h. Faire un tableau d’avancement pour Vtitrante = Véq Avancement
Etat initial 0
Etat en cours x Etat final xf =
A l’équivalence le réactif titrant et le réactif titré ont été introduit en proportion ……….
i. En déduire la quantité de matière des ions permanganate dosé
j. Calculer la masse de permanganate de potassium contenu dans le sachet k. Comparer avec la valeur attendue.
Données : Couple oxydant réducteur MnO4-/Mn2+ et Fe3+/Fe2+
Masse molaire atomique : M(K) = 39,1 g.mol-1 ; M(Mn) = 54,9 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1 ;
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Remarques: coefficient stœchiométrique différent de 1
Montrer qu’un dosage ne sert pas toujours à calculer la concentration de la solution inconnue Protocole dissolution
MnO4- + 8 H+ + 5 e- = Mn2+ + 4 H2O Fe2+ = Fe3+ + e-
MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ = Mn2+ + 5 Fe3+ + H2O Sel de mohr : Fe(NH4)2(SO4)2, 6 H2O
