Dosage des ions fer (III)

Afin de déterminer la teneur globale en élément fer (ions fer (II) et fer (III)) d'un vin, on prépare deux tubes à essais (tubes A et B).

Le tube à essais A contient :

- 5 mL du vin étudié ;

- l mL d'acide chlorhydrique à 6 mol. L-1 ;

- 5 mL de thiocyanate de potassium à 2. 10 3 mol. L-1 ;

- 0,25 mL d'eau oxygénée à 20 %.

Le tube à essais B contient :

- 5 mL d'eau distillée ;

- l mL d'acide chlorhydrique à 6 mol. L-1 ;

-5mLde thiocyanate de potassium à 2.10-3 mol. L-1 ;

- 0,25 mL d'eau oxygénée à 20 %.

À l'aide d'une burette graduée, on ajoute goutte à goutte au tube B une solution de sel de Mohr de concentration massique C = 100 mg. L-1 en ions fer (II). La teinte du tube B est identique à celle du tube A après avoir ajouté V = 0,6 mL de la solution contenue dans la burette.

On donne EO (Fe3+/Fe2+) = 0,77 V et E0(H2O2/H2O) = l ,77 V.

1) II y a oxydation des ions fer (II) en ions fer (III). Quel est l'oxydant utilisé ? En déduire l'équation-bilan de la réaction.

2) Quelle réaction se produit-il entre les ions fer (III) et les ions thiocyanate ? Quelle est la couleur de l'ion complexe formé ?

3) Déterminer la concentration massique C de l'élément fer dans le vin étudié.

CORRECTION :

1)On oxyde les ions fer II en ions fer III à l'aide de l'eau oxygnénée . (La réaction entre les deux réactifs est naturelle puisque l'oxydant le plus fort H2O2 (E0(H2O2/H2O) > EO (Fe3+/Fe2+) : l'oxydant le plus fort appartient au couple de potentiel le plus élevé ) réagit avec le réducteur le plus fort (le réducteur le plus fort appartient au couple dont le potentiel est le plus faible) .

H2O2 + 2H3O+ + 2e --------> 4H2O

Fe3+ + e -------> Fe2+ (x2)

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H2O2 + 2Fe3+ + 2H3O+ ---------> 2Fe2+ + 4H2O

2)Fe3+ + SN- --------> [Fe(SCN)]2+ ion complexe rouge

3)Les tubes A et B présentent des teintes identiques lorsqu'ils possèdent la même quantité (en masse) mFe d'ions fer III

mFe= C0V =100*0,6.10-3 = 0,06 mg

La concentration massique de l'élément fer dans le vin est donc : CFe=mFe/Vvin= 12 mg/L