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Titrage direct - PowerPoint PPT Presentation


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Titrage direct. Titrer, c’est quoi ?. C’est déterminer, à partir d’une solution de concentration connue, la concentration inconnue d’une solution. Comment ?. Voici le montage :. Il faut :. - un agitateur magnétique. - un barreau aimanté. - une burette graduée.

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Presentation Transcript
slide3

C’est déterminer, à partir d’une solution de concentration connue, la concentration inconnue d’une solution

slide5

Voici le montage :

Il faut :

- un agitateur magnétique

- un barreau aimanté

- une burette graduée

Solution de concentration connue

- un bécher

Rappel :

Le prélèvement de solution à titrer se fait avec une pipette jaugée.

Solution de concentration inconnue

slide6

Voici le montage :

Réaction du T.P.

0

Solution de concentration connue

K+(aq) + MnO4-(aq)

Rappel :

  • je place mon œil face à la graduation 0 ;

C1 connue

VE à déterminer

- le bas du ménisque se place sur le trait du 0.

Solution de concentration inconnue

C2??

V2 connu

Sel de Mohr

slide7

Réaction entre l’ion permanganate et l’ion fer II

Quels sont les couples en présence ?

MnO4- (aq) / Mn2+ (aq)

Fe3+ (aq) / Fe2+ (aq)

Quelles sont les espèces en présence ?

Il se produit une réaction entre les ions MnO4- (violet) et Fe2+ (vert pâle) au cours de laquelle il se forme des ions Mn2+ (incolore) et des ions Fe3+ (jaune pâle).

slide8

Réaction entre l’ion permanganate et l’ion fer II

Qu’observez-vous lorsque vous versez une goutte contenant des ions permanganate ?

Les ions MnO4- réagissent avec les ions Fe2+ du bécher.

Dans le même temps, il se forme des ions incolores et des ions jaune pâle. La solution finale est très claire.

Conclusion

Tant qu’il y aura des ions Fe2+ dans la solution, la goutte violette se décolorera à son contact

slide9

Que ne devez-vous pas oublier ?

L’agitation magnétique

Au début de l’expérience, j’ai placé un barreau aimanté au fond du bécher et je maintiens une agitation régulière et efficace.

Cette agitation me permet de mettre les réactifs en contact. Elle est indispensable.

slide10

Comment identifier l’équivalence ?

Elle se produit au moment où tous les ions Fe2+ ont réagi. La première goutte violette qui tombe à ce moment colore toute la solution en rose

Il faut mesurer le volume de réactif versé sur la burette graduée appelé volume équivalent VE

slide11

Comment raisonner ?

Couples en présence :

MnO4- (aq) / Mn2+ (aq)

Fe3+ (aq) / Fe2+ (aq)

J’écris les demi-équations de couples :

MnO4- (aq) + 8 H+ + 5 e- = Mn2+ (aq) + 4 H2O

Fe3+ (aq) + e- = Fe2+ (aq)

J’écris les demi-équations de réaction :

MnO4- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O

Fe2+ (aq) → Fe3+ (aq) + e-

( ) x 5

J’élimine les électrons entre les deux équations

slide12

Comment raisonner ?

MnO4- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O

( Fe2+ (aq) → Fe3+ (aq) + e- ) x 5

___________________________________________

MnO4-(aq) + 8H+ + 5Fe 2+(aq) → Mn2+(aq) + 4H2O + 5Fe3+(aq)

A l’équivalence, l’avancement de la réaction est le même pour les réactifs : xE

Les quantités de matière de réactifs sont nulles :

nE(MnO4-) = 0

  • nE(Fe2+) = 0
slide13

Construire le tableau d’avancement

Définir l’état initial

Il se définit au moment de l’équivalence. Je fais comme si j’avais déjà versé exactement la quantité d’ions MnO4- pour faire réagir tous les ions fer II

slide14

Construire le tableau d’avancement

nV (MnO4-) = C1 x VE

ni (Fe2+) = C2 x V2

Définir l’état initial

nV (MnO4-) = [MnO4-] x VE = C1 x VE

car [MnO4-] = C1

ni (Fe2+) = [Fe2+] x V2 = C2 x V2

car [Fe2+] = C2

slide15

Construire le tableau d’avancement

nV (MnO4-) = C1 x VE

ni (Fe2+) = C2 x V2

xE = C1 x VE = C2 x V2 / 5

nE (MnO4-) = nV (MnO4-) – xE = 0

nE (Fe2+) = ni (Fe2+) – 5 xE = 0

Exprimer xE

nE (MnO4-) = nV (MnO4-) – xE = 0

xE = nV (MnO4-) = C1 x VE

nE (Fe2+) = ni (Fe2+) – 5 xE = 0

xE = ni (Fe2+) / 5 = C2 x V2 / 5

slide16

Exprimer la concentration inconnue

nV (MnO4-) = C1 x VE

ni (Fe2+) = C2 x V2

xE = C1 x VE = C2 x V2 / 5

nE (MnO4-) = nV (MnO4-) – xE = 0

nE (Fe2+) = ni (Fe2+) – 5 xE = 0

C1 x VE = C2 x V2 / 5

C2= 5 C1 x VE / V2

slide18

Voici le montage :

2 Na+(aq) + S2O32-(aq)

Solution incolore

Thiosulfate de sodium

I2(aq)

Solution jaune clair

C1 connue

VE à déterminer

+ empois d’amidon

→ couleur bleue

Diiode en solution

C2??

V2 connue

slide19

Réaction entre l’ion thiosulfate et le diiode

Quels sont les couples en présence ?

S4O62- (aq) / S2O32- (aq)

I2 (aq) / I- (aq)

Quelles sont les espèces en présence ?

Les espèces sont toutes incolores sauf le diiode et un virage de jaune de plus en plus pâle à incolore serait impossible à détecter.

slide20

Réaction entre l’ion thiosulfate et le diiode

C’est pour cette raison qu’est ajouté à la solution titrée de l’empois d’amidon qui forme un complexe bleu avec le diiode. Quand le diiode disparaît totalement, le complexe bleu également et la solution passe de bleu à incolore

slide22

Comment identifier l’équivalence ?

Elle se produit au moment où tout le diiode a réagi. La première goutte incolore qui tombe à ce moment rend incolore toute la solution

Il faut mesurer le volume de réactif versé sur la burette graduée appelé volume équivalent VE

slide23

Comment raisonner ?

Couples en présence :

S4O62- (aq) / S2O32- (aq)

I2 (aq) / I- (aq)

J’écris les demi-équations de couples :

S4O62- (aq) + 2 e- = 2 S2O32- (aq)

I2 (aq) + 2 e- = 2I-(aq)

J’écris les demi-équations de réaction :

2 S2O32- (aq) → S4O62- (aq) + 2 e-

I2 (aq) + 2 e- → 2I-(aq)

J’élimine les électrons entre les deux équations

Aucune multiplication n’est nécessaire

slide24

Comment raisonner ?

2 S2O32- (aq) → S4O62- (aq) + 2 e-

I2 (aq) + 2 e- → 2I-(aq)

___________________________________________

2 S2O32- (aq) + I2 (aq) → S4O62- (aq) + 2I-(aq)

A l’équivalence, l’avancement de la réaction est le même pour les réactifs : xE

Les quantités de matière de réactifs sont nulles :

  • nE(S2O32-) = 0
  • nE(I2) = 0
slide25

Construire le tableau d’avancement

nV (S2O32-) = C1 x VE

ni (I2) = C2 x V2

Définir l’état initial

nV (S2O32-) = [S2O32-] x VE = C1 x VE

car [S2O32-] = C1

ni (I2) = [I2] x V2 = C2 x V2

car [I2] = C2

slide26

Construire le tableau d’avancement

nV (S2O32-) = C1 x VE

ni (I2) = C2 x V2

xE = C1 x VE / 2 = C2 x V2

nE (S2O32-) = nV (S2O32-) – 2 xE = 0

nE (I2) = ni (I2) – xE = 0

Exprimer xE

nE (S2O32-) = nV (S2O32-) – 2 xE = 0

xE = nV (S2O32-) / 2 = C1 x VE / 2

nE (I2) = ni (I2) – xE = 0

xE= ni (I2) = C2 x V2

slide27

Exprimer la concentration inconnue

nV (S2O32-) = C1 x VE

ni (I2) = C2 x V2

xE = C1 x VE / 2= C2 x V2

nE (S2O32-) = nV (S2O32-) – 2 xE = 0

nE(I2) = ni (I2) – xE = 0

XE = C1 x VE / 2=C2 x V2

C2= C1 x VE / 2 V2

slide28

Titrage direct

C’est fini…