DM chimie

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Krayz11
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DM chimie

Messagepar Krayz11 » 02 Avr 2018, 12:58

Bonjour,

J'ai une devoir de chimie portant sur le dosage colorimétrique.

Nous venons de commencer ce chapitre, je ne cherche pas à obtenir des réponses sans comprendre mais au contraire, être aiguillé sur le raisonnement.

M. Martin possède et puits et souhaiterait élargir son usage à sa consommation d'eau. Il décide cependant de faire analyser cette eau car il a entendu dire qu'il y a un surplus de fer dans quelques régions.

A l'aide des documents suivants fournis par les techniciens, rédigez un rapport concernant l'analyse de l'eau prélevée.

Vous y développerez votre protocole de dosage et conclurez quant à la possibilité pour M. Martin de consommer cette eau.


Document 1 : Effets sur l'organisme

Le fer est un composant de l'organisme, en petite quantité, il est bénéfique, notamment pour le sang. Un dosage faible (0,2 mg/L maximum) ne présente aucun risque pour la santé, mais au delà de cette limite, le fer devient rapidement dangereux.

Document 2 : Données

L'eau du puits sera diluée 10 fois.
Ensuite un dosage de 20 mL de cette eau diluée à l'aide d'une solution de permanganate de potassium (K+(aq)+MnO4-(aq)), de concentration $ C_2=2,00 \times 10^{-3} mol/L $ sera effectué.

L'équation de support au dosage est :

$ MnO_4^{-} + 5Fe^{2+} + 8H^{+} \longrightarrow Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H_2O $

L'ion permanganate MnO4-(aq) est rose, l'ion manganèse Mn2+(aq) est incolore.
Le volume équivalente est $ V_E = 12,0 mL $.

M(Fe) = 56g/mol

Document 3 : Matériel disponible

- un échantillon d'eau du puits ;
- une solution aqueuse solution de permanganate de potassium (K+(aq)+MnO4-(aq)), de concentration $ C_2=2,00 \times 10^{-3} mol/L $ ;
- 1 burette graduée ;
- 1 agitateur magnétique avec barreau aimanté ;
- 1 bécher de 100 mL ;
- 1 fiole jaugée de 100 mL, 1 fiole jaugée de 50 mL ;
- 1 pipette jaugée de 20,0 mL ; 1 pipette jaugée de 5,0 mL ;
- 1 pipeteur ;
- eau distillée.

darrigan
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Re: DM chimie

Messagepar darrigan » 03 Avr 2018, 17:03

Bonjour,

Dans l'exercice l'équation de la réaction qui se déroule lors du dosage est donnée, ainsi que le volume équivalent obtenu.

La première chose à faire est donc d'écrire la relation d'égalité entre les quantités de matière, lors de l'équivalence :

$ \frac{n_{MnO_4^-}}{1} = \frac{n_{Fe^{2+}}}{5} $

D'où :
$ n_{Fe^{2+}} = 5 \times n_{MnO_4^-} $

Maintenant, pour calculer cette valeur, saurais-tu exprimer $ n_{MnO_4^-} $ en fonction des données de l'exercice ? (concentration et volume équivalent de permanganate)

La quantité d'ions fer obtenue sera celle contenue dans les 20 mL de solution dosée. Peux-tu alors remonter à la concentration en ions fer dans cette solution ?

Sachant que la solution a été diluée 10 fois, quelle est la concentration des ions fer dans l'eau du puits ?
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Krayz11
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Re: DM chimie

Messagepar Krayz11 » 03 Avr 2018, 19:23

Bonsoir,

Voici ce que je propose :

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Bonne soirée.

Krayz

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Re: DM chimie

Messagepar darrigan » 03 Avr 2018, 21:22

Bonsoir,

Oui, c'est tout juste.

Un conseil tout de même : l'équation de la réaction fait apparaître une grande quantité d'ions $ H^+ $. Il te faut donc acidifier le milieu où se déroule le dosage. Par exemple, ajouter 5 mL d'acide sulfurique concentré dans le bécher du dosage (attention au dégagement de chaleur quand tu verses l'acide dans la solution ; ne jamais faire le contraire, sous risque de projections).
Si tu n'acidifies pas, la solution risque de prendre une couleur marron qui masque la couleur rosée de l'excès de $ KMnO_4 $. En milieu franchement acide, la couleur rosée due à la première goutte de $ KMnO_4 $ en excès est très bien visible.
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Re: DM chimie

Messagepar Krayz11 » 03 Avr 2018, 21:25

Merci à vous.

J'ai entendu dire qu'il était préférable parler d'acide mais nous ne l'avons pas vu en cours (pour ce type de dosage) et ce n'était pas mentionné dans le DM. Mais en effet vous avez raison !


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