1G4 – mercredi 6 janvier 2021 TP de chimie - chapitre 3 : dosage colorimétrique
A - DOSER LES IONS FER(II) PAR LES IONS PERMANGANATE
1) But
Déterminer la concentration des ions Fe2+ dans une solution de sulfate de fer (II).
2) Principe
• La solution à doser est une solution de sulfate de fer (II) de concentration c(Fe2+) inconnue.
• Le réactif titrant est une solution de permanganate de potassium (violet) de concentration c(MnO4-) = 0,020 mol.L-1 (acidifié).
• L’équivalence est obtenue lorsque la solution dosée se teinte en rose.
3) La réaction de dosage (mettant en jeu les deux couples MnO4-/Mn2+ et Fe3+/Fe2+) Le couple MnO4-/Mn2+ est au dessus du couple Fe3+/Fe2+ dans la classification donc l’ion
permanganate MnO4- violet est l’oxydant le plus fort et l’ion fer (II) Fe2+ est le réducteur le plus fort.
On peut écrire les deux demi-équations dans le sens où elles se produisent (règle du gamma) : MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O (réduction) (x1)
(ox1) (red1)
Fe2+ → Fe3+ + e- (oxydation) (x5)
(red2) (ox2)
MnO4- + 8H+ + 5e- + 5Fe2+ → Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+ + 5e- (oxydoréduction spontanée)
Soit : MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ → Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+ en milieu acide (pour avoir H+) 4) Mode opératoire
• Remplir la burette de permanganate. Ajuster le niveau du liquide à la graduation zéro (fig1).
• Prélever, avec une pipette jaugée munie d’un pipeteur, V(Fe2+) = 10,0 mL de la solution de sulfate de fer (II) à doser (fig2).
• Verser la solution à doser dans un bécher et introduire le petit aimant.
• Disposer l’ensemble sur l’agitateur.
• Mettre en marche l’agitateur et verser progressivement la solution de permanganate.
Arrêter de verser dès que la couleur rose persiste et noter le volume VE(MnO4-) versé à
l’équivalence.
• Faire un second dosage en procédant plus lentement à l’approche de l’équivalence (fig3).
fig1 : Remplissage de la burette fig2 : prélèvement de la solution fig3 : réalisation de l’équivalence 5) Calcul de la concentration de la solution d’ions fer (II) : c(Fe2+)
À l ‘équivalence, on est dans les proportions stœchiométriques donc :
6) Résultat
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B - DOSER LE DIIODE (I
2) PAR L’ION THIOSULFATE (S
2O
32-)
1) But
Déterminer la concentration de I2 dans une solution de diiode.
2) Principe
• La solution à doser est une solution de diiode de concentration c(I2) inconnue.
• Le réactif titrant est une solution de thiosulfate de sodium de concentration c(S2O32-)= 0,10 mol·L-1.
• L’équivalence est obtenue lorsque la solution à doser se décolore.
3) La réaction de dosage (mettant en jeu les deux couples I2/I- et S4O62-/S2O32-)
Le couple I2/I- est au dessus du couple S4O62-/S2O32- dans la classification donc le diiode I2 marron est l’oxydant le plus fort et l’ion thiosulfate S2O32- est le réducteur le plus fort. On peut écrire les deux demi-équations électroniques dans le sens où elles se produisent (règle du gamma) :
I2 + 2e- → 2I- (réduction) (x1)
(ox1) (red1)
2S2O32- → S4O62- + 2e- (oxydation) (x1)
(red2) (ox2)
I2 + 2e- + 2S2O32- → 2I- + S4O62- + 2e- (oxydoréduction spontanée)
Soit : I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O62- 4) Mode opératoire
• Remplir la burette de solution de thiosulfate et ajuster le zéro de la graduation (fig1).
• Prélever avec une pipette jaugée munie d’un pipeteur V(I2) = 10,0 mL de la solution de diiode à doser.
• Verser ce volume dans un becher et introduire le petit aimant (fig2).
• Disposer l’ensemble sur l’agitateur.
• Mettre en marche l’agitateur et verser progressivement la solution de thiosulfate.
• Lorsque la couleur brune du diiode s’éclaircit jusqu’au jaune paille, ajouter 1cm3 d’empois d’amidon.
• Continuer à verser le thiosulfate et arrêter dès que la solution à doser est incolore.
• Noter le volume VE(S2O32-) versé (fig3).
• Faire un second dosage en procédant plus lentement à l’approche de l’équivalence.
fig1 : Remplissage de la burette fig2 : prélèvement de la solution fig3 : réalisation de l’équivalence 5) Calcul de la concentration de la solution de diiode : c(I2)
À l ‘équivalence, on est dans les proportions stœchiométriques donc :
6) Résultat
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