I/Titrage par conductimétrie :

Activité expérimentale 1 livre page 114

V_a = 20 mL

s en fonction du volume de base versé :

II/Titrage colorimétrique d'ions Fer II en solution :

Activité expérimentale 2 livre page 116

dosage rapide : V_0,eq = .............. mL

dosage précis : V_eq = ................ mL

III/Questions :

1) Répondre aux questions 1 à 8 du livre pages 114 et 115.

Correction :

1) H₃O⁺ + Cl^- + OH^- + Na⁺ -------> 2H₂O + Cl^- + Na⁺ . C'est en fait une réaction entre les ions oxonium H₃O⁺ et les ions OH^- ( les espèces Cl^- et Na⁺ sont inertes )

2)n(H₃O⁺) = C_a.V_a = 0,1 * 20 10^-3 = 2 10^-3 mol.

3)n(HO^-)_versés = C_b . v = 5 10^-2 * 1 10^-3 = 5 10^-5 mol .

4)

5)Les ions présents avant toute addition de soude sont les ions H₃O⁺ , Cl^- (solution d'acide chlorhydrique ).

6)Après addition de 1 mL de soude et transformation chimique sont présents non seulement les mêmes ions que précedemment , mais il y a en plus des ions Na⁺ . Les ions OH^- versés ont tous réagi .

7)état initial : n(H₃O⁺ initial) = 2 10^-3 mol ; n(Cl^- initial)= 2 10^-3 mol ; G=G₀ (conductivité initiale)

ajout : n(OH^- ajouté) = 5 10^-5 mol , n(Na⁺ ajouté) = 5 10^-5 mol .

état final : n(H₃O⁺ après transformation) = 1,95 10^-3 mol ; n(OH^- après transformation) 0 mol ;

n(Cl^- ) = 2 10^-3 mol ; n(Na⁺) = 5 10^-5 mol

G= G₁ < G₀ : conductivité après transformation .

8)Après la transformation , des ions oxonium (l(H₃O⁺) = 349,8 10^-4 S.m²mol^-1) ont disparu . Ils sont remplacés par des ions Na⁺ (l(Na⁺) = 50,1 10^-4 S.m²mol^-1). La conductivité molaire ionique des ions Na⁺ étant plus faible que celle des ions H₃O⁺ , cela se traduit par une baisse de la conductance après transformation (G₁ < G₀).

2)La mise en solution d'une mole de sel de mohr libère une mole d'ions Fe²⁺ et par conséquent n(Fe²⁺ dans la solution) = n(sel de mohr introduit) = C₁V₁ = 1,00 10^-1 * 20,0 10^-3 = 20,0 10^-4 mol.

3)Ce sont les ions permanganate MnO₄^- qui sont responsables de la coloration violette .

4)Après les premières gouttes versées la coloration violette disparait : on peut penser que les ions MnO₄^- ont disparu en réagissant avec la solution de thiosulfate .

5)Couples : (MnO₄^- /Mn²⁺ ) et (S₄O₆^2-/S₂O₃^2- )

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- = Mn²⁺ + 4H₂O | x 1

Fe²⁺ = Fe³⁺ + e^- | x 5

MnO₄^- + 8 H⁺ + 5 Fe²⁺-----> Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4H₂O

6)

7)Tant que V < V_eq (MnO₄^- est alors le réactif limitant) tous les ions MNO₄^- versés réagissent avec les ions Fe²⁺ . Les ions MnO₄^- sont réduits en ion manganèse Mn²⁺ incolore (d'où la décoloration observée expérimentalement)

8)

9)Si la couleur du permanganate persiste après addition dans l'erlenmayer , c'est que les ions MnO₄^- ne réagissent plus : tous les ions Fe²⁺ initialement présents ont en effet été consommés (réactif limitant) .

10)Le volume V₂ a été déterminé de façon approchée . On ne peut donc pas affirmer que V₂ est exactement le volume à l'équivalence .

11)Si on rinçait l'erlenmayer avec la solution à titrer , on introduirait déjà dans l'erlenmayer des ions Fe²⁺ .

13)

14) X_eq= n(MnO₄^-)_versé = C₂V_{eq = n(Fe}²⁺)/5 = C₁V₁/5 d'où C₁ = 5 C₂V_eq/V₁.