Chimie exercice titrage colorimétrique

Constitution et transformations de la matière-Suivi de l’évolution d’un système, siège d’une transformation

[pic 1]

Correction [pic 2]

EXERCICE 1 : 

1. Schéma légendé du montage

         Solution de permanganate de          potassium (K+ + MnO4-) [pic 3]

         C1 = 1,00×10-4 mol.L-1 

         Burette graduée         V1= 5,4 mL

         contenant le réactif

         titrant

Solution de dioxyde de

soufre (SO2)

         Bécher contenant le          réactif à titrer

V2 = 25,0 mL

         Barreau aimanté

         Agitateur magnétique

1. Equation de la réaction de dosage :

2 MnO4-    + 5 SO2    + 2 H2O   →  2Mn2+    + 5 SO42-    + 4H+ 

1. Au début du dosage, la solution est incolore.  

Avant l’équivalence, au fur et à mesure que la solution de permanganate de potassium est ajoutée, les ions permanganates (violets) réagissent avec le dioxyde de soufre, ils disparaissent, la solution reste donc incolore.

A la première goutte de solution de permanganate de potassium versée après l’équivalence, les ions permanganate ne réagissent pas, ils restent dans la solution, lui donnant une couleur rose pâle.

1. A l’équivalence, les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques donc d’après l’équation bilan :  nMnO4−    = 𝑛SO2     

        2        5

Donc nSO2  =5 nMnO2 4-    = 5C1V1 =5×1,00×102-4×5,4×10-3 =1,4×10-6 mol [pic 4][pic 5]

[pic 6]

1. Cm(SO2)=CM(SO2)=n[pic 7]SO2×MV2(SO2) = 1,4×2510×-106×64,1-3        =3,5×10-3g.L-1 
2. La concentration en masse de la solution SO réalisée est égale à 6,5×10-3 g.L-1. Or toute cette masse de dioxyde de soufre vient d’un volume égal à 10m3 de gaz. Il y aurait donc 3,5×10-4 g de dioxyde de soufre dans un volume de gaz égal à 1 m3, soit 350µg. Le seuil d’information est donc atteint.

EXERCICE 2 : 

Dans cet exercice, il faut faire exactement la même chose que dans les précédents : schéma du montage/équation de la réaction/ calculs.

1. Schéma légendé du montage [pic 8]

Solution de permanganate de

         potassium (K+ + MnO4-)

         C1 = 5,00×10-3 mol.L-1 

V = 12,5 mL

         Burette graduée         1

         contenant le réactif

         titrant

         Solution de dioxyde de

         Bécher contenant le         soufre (SO2)          réactif à titrer         C2 = ?

         V2 = 10,0 mL

Barreau aimanté

         Agitateur magnétique

1. Equation de la réaction de dosage :

2 MnO4-    + 5 SO2    + 2 H2O   →  2Mn2+    + 5 SO42-    + 4H+ 

1. A l’équivalence, les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques donc d’après l’équation bilan :  nMnO4−    = 𝑛SO2     

        2        5

Donc C12V1 =C25V2    donc 𝐶2=5[pic 9]C21𝑉2V1 = 5×5,00×2×1010-,03××1012−,5×3 10-3 =1,56×10-2 mol.L-1 

1. Calcul de la masse de dioxyde de soufre dans le volume V :

 Cm(SO2)=C×M(SO2)=1,56×10-2×64,1 = 1,00 g.L-1 

D’où m(SO2) = Cm×V = 1,00×0,500 = 0,500 g

1. Calcul du pourcentage en masse de dioxyde de soufre dans les 100g de fioul analysé :

        𝑚SO2          0,500

        𝑝 =  =        = 0,5% [pic 10][pic 11]

𝑚fioul

Le fioul analysé est non conforme à la législation française.

EXERCICE 3 : 

...