Dosage d'un mélange H3PO4 - CaSO4

[prepapc]

Bonjour,
Je suis une élève de prépa PC, j'ai un TP à finir et il y a un exercice qui me pose problème.
C'est une simulation d'un dosage de H3PO4 et CaSO4 par de la potasse.

Voici l'énoncé :
On simule une manipulation, issue du mélange dans la fiole jaugée de 5mL de la solution d'acide phosphorique, 20mL d'une solution à 0,1 mol/L d'ions calcium, et de la qsp d'eau distillée.
Le dosage se fait par de la potasse à 0,1 mol/L d'un mélange tel que : V0=100mL
H3PO4=0,006mol/L et Ca2+= 0,02mol/L

On a une courbe qui représente ce dosage, on voit un point anguleux, ainsi qu'un saut de pH.

1) Ecrire les réactions qui ont lieu dans chaque partie des courbes.
2) Quel intérêt y a t-il a réaliser le dosage en présence d'ions calcium ?


Pour la question 1), le point anguleux signifie qu'il y a formation d'un précipité, pour moi il correspond à l'équation :
Ca2+ + SO42- = CaS04
Seulement dans la solution il n'y a pas présence d'ions SO42-, donc je ne sais pas comment cette réaction pourrait se produire.

Le saut de pH correspond en revanche à la reaction entre l'acide phosphorique H3PO4 et OH- qui donne la réaction suivante :
H3PO4- + OH- = H2PO4- + H2O qui après avoir calculé la constante, (K=10^11,9) est une réaction totale d'où le saut de pH.

Donc je ne comprend pas 2 choses :

- Comment pourrait se former le précipité CaSO4 si dans la solution il ne se trouve pas des ions SO42- qui pourrait réagir avec Ca2+ pour former CaSO4 ?
- Si le saut de pH correspond bien à la réaction entre les couples H3PO4/H2PO4- et H2O/OH-, sachant que l'acide phosphorique H3PO4 est un triacide, pourquoi les autres réactions envisageable avec les couples H2PO4-/HPO42- et HPO42-/PO43- ne se font pas (sachant qu'il n'y a qu'un seul saut de pH et que les réactions ne sont pas simultannées vu qu'elles ont des constantes trop éloignés pour l'être) ?

Et pour la question 2), je ne sais pas du tout ce que change l'ajout de Ca2+ dans un dosage.

J'espère avoir été plutôt claire dans mes explications.

Merci, bonne soirée.

[darrigan]

Bonjour,
Au début tu nous dit que c'est une simulation d'un dosage de mélange de H3PO4 et CaSO4. Ensuite, dans l'énoncé, il est question d'une solution à 0,1 mol/L d'ion calcium. Mais il semble évident que cette solution soit du sulfate de calcium, non ? Une solution ne contenant que des ions calcium, c'est impossible ; il y a forcément un contre-ion.

[Maurice]

Tu as posé la même question sur le Forum de prof Mokeur, dont je dois m'occuper depuis peu. Et je t'y ai répondu. Vas-y voir !

[darrigan]

Merci Maurice pour ton dévouement sur de nombreux forums !

[Maurice]

Pour Clovis : Ivan Noels a créé le Forum de chimie du Prof Mokeur, depuis son domicile de Montréal. Je le connais bien, puisque nous avons été tous deux responsable de la délégation de notre pays aux Olympiades internationales de chimie. Je lui ai aussi rendu visite lors d'un voyage au Canada. Mais il est très malade, Mourant selon sa femme : cancer. Il m'a donc récemment demandé de reprendre son Forum. Ce n'est pas un gros travail, car ce Forum n'a pas un succès tonitruant.