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7/21/2019 Dosage d'Oxydo Reduction Complement Du Cours
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7/21/2019 Dosage d'Oxydo Reduction Complement Du Cours
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Dispositif expérimental pour le dosage des ions Fe2+ par lesions Ce4+.
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Soit:V1 est le volume de la solution Fe 2+ de concentration c1V2 est le volume de la solution Ce 4+ de concentration c2
A l’équivalence : nombre d’électrons transférés n!
"Fe 2+#
neq"Ce4+#
c11!c22eq
$n %ose:
&'(e bilan )lobale de la réaction*
Ce"+ Fe2+ Fe+ Ce+
3uantités introduites 4
t,1
C2
2 C
#
# - -
3uant. 4 l’équilire '-5%ant l’équi%alence
C#
#- C
2
2C
2
2C
2
2
- 4 l’équi%alence ’ ’ C2
2eqC
2
2eq
- apr6s l’équi%alence C2
2-C
#
#’’ C
2
2eqC
2
2eq
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"-)tude t7éorique de ),$(x!
x,1 soit 2,1
La solution ne contient que des ions Fe2+, le potentiel rdo! ne peut pas "tre dter#in
par la relation de $ernst. %n, &ait, la solution contient des traces de Fe
3+
donc la 'aleurde % peut "tre #esure et elle dpend de la &raceur de la solution * doser.1 ⟨x ⟨# soit 1 ⟨2 ⟨2éq
2211
220
2/32
3
0
2/3 lo+06,0
-
-lo+06,0
V cV c
V c E
Fe
Fe E E
Fe Fe Fe Fe−
+=+=+++
+
++
n di'ise par c11
x
x E
V c
V c
V c
V c
V c
V c
E E Fe Fe Fe Fe
−
+=
−
+=++++
1
lo+06,0lo+06,0 0
2/3
11
22
11
11
11
22
0
2/3
8emarque ' la de#i qui'alence, ! 0,5 et % %Fe3+/Fe2+
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x!1" 2!2eq c’est l’équivalence
A l’équivalence les ions Ce4+ et Fe2+ sont mélan)és en quantitéé)ale*
neq#Ce4+$ ! neq#Fe2+$ %Ce4+&eq ! %Fe2+&eq
et , tout instant on a -Fe&+. -Ce&+. alors :
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x⟩# soit 2⟩eq
Fe 2+ ne!iste qu* ltat de trace
our ! 2 on a % %e4+/e3+
8emarque ' u 'oisinae de 0,5 et de 2, % 'arie peu, les solutions correspondantes
constituent des solutions ta#pons rdo!.
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'()racé de la cour*e !f#x$
"a# Courbe t/éorique
"b# courbee0%érimentale
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9-Comparaison a%ec l’expérience '
Les deu! rapes ont la #"#e allure #ais ne sont pas con&ondus. Le #ilieu est
&orte#ent acidi&i * lacide sul&urique, donc, pro6a6le#ent il a &or#ation de
co#ple!es et en particulier a'ec les ions Fe3+ et e4+ -Fe(84)29et -e(84)
2+ . La
co#ple!ation de lesp:ce o!dante a6aisse le potentiel du couple considr.
-Indicateur coloré rédox
lindicateur color est lortopnantroline ; il &or#e des co#ple!e a'ec Fe3+ et
Fe2+.
"V#
-Fe"%/en#&.&+
"bleu %le#1!3
-Fe"%/en#&.2+
"rou)e#
eq t/éorique
eqe0%érimental
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Dosage des ions Fe2+ par :n;"-
#-Dispositi$ expérimental (%oir dosage précédent!
2-présentation du dosage
<5(Fe 3+ +e9 Fe 2+ ) % Fe3+/Fe2+ 0,77 /%8=
<1(>n49 + 5e9 + ?=3
+ >n 2+ + 12=2 ) % >n49 / >n2+ 1,5/%8=
La raction lo6ale
5Fe2+ + >n49 + ?=3 5Fe3+ + >n 2+ + 12=2
8appel' diapositi%e sui%ante.
la raction est quantitati'e.
8oit ;
1 est le 'olu#e de la solution Fe2+ de concentration c1acidi&ie * lacide
sul&urique.
2 est le 'olu#e de la solution >n49 de concentration c2
lqui'alence ;
$o#6re dlectrons trans&rs n0(Fe2+) 5neq(>n49)
6106,0
)77,051,1(5
106,410 ×==
−
K
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a%%el : l’in5uence du %6 sur la réaction o07doréduction:
pH Mn MnO E pH Mn MnO E E
Mn
MnO pH Mn MnO E E
Mn
O H MnO Mn MnO E E
0@6,0)/(
5
06,0?)/(A
-
-lo+
5
06,0
5
06,0?)/(
-
--lo+
5
06,0)/(
2
4
2
4
2
42
4
2
?
342
4
−°=×−°=°
+×−°=
+°=
+−+−
+
−
+−
+
+−
+−
8’ est a%%elé potentiel standard apparent en fonction de %6*
(e %ouvoir o07dant des ions %erman)anate diminue lorsque le %6cro9t* "V#
%6
rédominance de
;n$4'
rédominance de;n2+
1<
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11
22
22
22
2
2 5
V c
V c
V c
V c
V
V x
eqeq
===$n %ose:
,(-ilan de réaction /
<Fe2+ :n;"- =0;+ <Fe+ :n2+
3uantités introduites 4 t,1 C#
# C
2
2 - -
3uant. 4 l’équilire '
-5%ant l’équi%alence C
#
#- <C
2
2<C
2
2C
2
2
- 4 l’équi%alence ’ ’ <C2
2eqC
2
2eq
- apr6s l’équi%alence C2
2 > C
2
2eq<C
2
2eqC
2
2eq
4(tude t0éorique de !f#x$
x!" soit 2!
oir dosage précédent
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1 ⟨x ⟨# soit 1 ⟨2 ⟨2éq
<n(>n2+) n(Fe3+)B soit ->n2+-Fe3+
n di'ise par c11
8emarque ' la de#i qui'alence, x , 1< et ) , )* Fe+Fe2+
x,# 2,2eq c’est l’équi%alence
lqui'alence, les ions >n49 et Fe2+ sont #lans en proportions
stoecio#triques.
5neq(>n49 )neq(Fe2+)⇒ 5- >n4
9eq -Fe2+eq
et * tout instant on a -Fe3+5->n2+ alors ;
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? 4 l’équi%alence le potentiel dépend du p0.
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;n di%ise par 22eq
x ⟩ # soit 2 ⟩ eq
Fe2+ n’existe qu’4 l’état de trace
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<-Tracé de la coure de dosage
"a#Courbe t/éorique
"b#Courbee0%érimentale
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(Comparaison avec l’expérience 3our x⟨1 les valeurs mesurées de sont inférieures au0valeurs t/éoriques* (e milieu étant fortement acidi=é , l’acidesulfurique la com%le0ation des ions Fe&+ %ar S$4
2' e0%lique le
%/énom>ne observé*3our x⟩1 l’inter%rétation fait intervenir le %otentiel mi0te*
(’acide c/lor/7drique et l’acide nitrique ne %euvent %as ?treutilisés*
n %résence d’acide c/lor/7drique il se dé)a)e du c/lore ;n$4
' + Cl' ;n2+ +Cl2")#
"8 ;n$4' @ ;n2+ 1<1V@S6 8"Cl'@Cl2#1&3V@S6#
n %résence d’acide nitrique :2$&
' + 3Fe 2+ + B6+ 2$ + 3Fe&+ + 462$
l est im%ératif de mettre la solution de %erman)anate de%otassium dans la burette* les ions ;n$4
' %euvent ré)ir avec les
;n2+ selon la réaction suivante :2 ;n$4
'+&;n2+ + 362$ < ;n$2 + 46&$+
lle constitue une réaction %arasite %erturbant le dosa)e* lle est