Exercice Chimie

[Allouine]

Bonjour à tout le monde

J'ai un problème avec mon exercice de Chimie:

Titrage d'une solution d'eau oxygénée par une solution de permanganate de potassium :

Données :

Couples O_{2 (g)} /H₂O₂ et MnO₄^- /Mn²⁺

On dispose au laboratoire d'une bouteille d'eau oxygénée dont l'étiquette porte la mention : eau oxygénée 10 volumes. On désire vérifier cette indication.

1) On désire préparer 100,0 mL d'une solution S1 d'eau oxygénée en effectuant une dilution au dixième de la solution S contenue dans la bouteille. Schématiser le matériel nécessaire à cette dilution.

2) Pour effectuer le titrage de la solution S1 d'eau oxygénée on introduit dans un erlenmeyer V1 = 10,0 m L de la solution S1 d'eau oxygénée de concentration inconnue C1 et une solution d'acide sulfurique.

a)Faire le schéma annoté du dispositif de dosage ;

b)L'équation de la réaction support du titrage s'écrit

2MnO₄ ^- + 5H₂O₂ + 6H ⁺_(aq) 2Mn²⁺ + 5O_2(g)+ 8H₂O

Établir, à partir des demi-équations, cette équation de réaction

c) Exprimer dans un tableau prenant en compte l'avancement de la réaction, les quantités de matière des espèces chimiques (excepté H₂O et H⁺_(aq)) en fonction de n₁ et n₂ (n₁ et n₂ quantités de matière respectives de H₂O₂ et de MnO₄^- dans l'état initial)

d)En déduire la relation entre n₁ et n₂ à l'équivalence.

e)À l'équivalence, un volume V₂ de la solution de permanganate de potassium de concentration C₂ a été versé. Trouver une relation entre C₁ , V₁ , C₂, V₂

f) Calculer C₁ si C₂ = 2,00*10^{- 2} mol.L^{- 1} et V₂ = 17,6 m L

g)Une eau oxygénée est dite à 1 volume si sa concentration est égale à C = 8,92*10^{- 2} mol .L- 1 . Commenter l'indication

de l'étiquette

Merci d'avance

[Barbidoux]

1) On désire préparer 100,0 mL d'une solution S1 d'eau oxygénée en effectuant une dilution au dixième de la solution S contenue dans la bouteille. Schématiser le matériel nécessaire à cette dilution.

On introduit 10mL de la solution S1, prélevée avec une pipette propre (rincée à l'eau deionisée puis avec la solution S1) munie d'une propipette, dans une fiole jaugée propre (rincée à l'eau déionisée) de 100 mL. On complète jusqu'au trait de jauge zavec de l'eau déionisée et on homogénéise la solution.

2) Pour effectuer le titrage de la solution S1 d'eau oxygénée on introduit dans un erlenmeyer V1 = 10,0 m L de la solution S1 d'eau oxygénée de concentration inconnue C1 et une solution d'acide sulfurique.

a)Faire le schéma annoté du dispositif de dosage ;

b)L'équation de la réaction support du titrage s'écrit

2MnO4 - + 5H2O2 + 6H +(aq) 2Mn2+ + 5O2(g)+ 8H2O

Établir, à partir des demi-équations, réaction électrochimiques des couples correspondants, cette équation de réaction

Couple MnO₄^-/Mn²⁺

MnO₄^-+8*H⁺+5*e^- --> Mn²⁺+4*H2O

Couple O₂/H₂O₂

O₂+2*e^-+2*H⁺ --> H₂O₂

c) Exprimer dans un tableau prenant en compte l'avancement de la réaction, les quantités de matière des espèces chimiques (excepté H2O et H+(aq)) en fonction de n1 et n2 (n1 et n2 quantités de matière respectives de H2O2 et de MnO4- dans l'état initial)

.............2*MnO₄ ^- + 5*H₂O₂ + 6H⁺(aq) --> 2*Mn²⁺ + 5*O₂(g)+ 8*H₂O

t=0...........(n2).............(n1).........(excès).......(0)...............(0)........(excès)

t............(n2-2*x).......(n1-5*x)....(excès)....(2*x)...........(5*x)........(excès)

d)En déduire la relation entre n1 et n2 à l'équivalence.

à l'équivalence

(n₂-2*x)/2=(n₁-5*x)/5 ==> n₂/2=n₁/5

e)À l'équivalence, un volume V2 de la solution de permanganate de potassium de concentration C2 a été versé. Trouver une relation entre C1 , V1 , C2, V2

n₂/2=n₁/5 ==> C₂*V₂/2=C₁*V₁/5

f) Calculer C1 si C2 = 2,00*10- 2 mol.L- 1 et V2 = 17,6 m L

C₂*V₂/2=C₁*V₁/5 ==>C₁=5*C₂*V₂/(2*V₁) =5*2,00*10^-2*17,6/(2*10)=8,80*10^-2 mol/L

g)Une eau oxygénée est dite à 1 volume si sa concentration est égale à C = 8,92*10- 2 mol .L- 1 . Commenter l'indication de l'étiquette

x volumes correspond au dégagement de x litres d'O2 par la décomposition d'un litre de solution.

[Allouine]

Merci beaucoup Barbidoux !