Titrage direct

Titrer, c’est quoi ?

C’est déterminer, à partir d’une solution de concentration connue, la concentration inconnue d’une

solution

Comment ?

Solution de concentration inconnue

Voici le montage :

Solution de concentration connue

Il faut :

- un bécher- une burette graduée

Rappel :Le prélèvement de solution à titrer se fait avec une pipette jaugée.

- un agitateur magnétique- un barreau aimanté

Solution de concentration inconnue

Voici le montage :

Solution de concentration connueRappel :

- je place mon œil face à la graduation 0 ;

0

- le bas du ménisque se place sur le trait du 0.

Réaction du T.P.

K+(aq) + MnO4-

(aq)C1 connueVE à déterminer

Sel de Mohr

C2 ??V2 connu

MnO4- (aq) / Mn2+ (aq)

Réaction entre l’ion permanganate et l’ion fer II

Fe3+ (aq) / Fe2+ (aq)

Quels sont les couples en présence ?

Quelles sont les espèces en présence ?

Il se produit une réaction entre les ions MnO4-

(violet) et Fe2+ (vert pâle) au cours de laquelle il se forme des ions Mn2+ (incolore) et des ions Fe3+ (jaune pâle).

Les ions MnO4- réagissent avec les ions Fe2+ du

bécher.

Réaction entre l’ion permanganate et l’ion fer IIQu’observez-vous lorsque vous versez une goutte contenant des ions permanganate ?

Dans le même temps, il se forme des ions incolores et des ions jaune pâle. La solution finale est très claire.

Tant qu’il y aura des ions Fe2+ dans la solution, la goutte violette se décolorera à son contact

Conclusion

Que ne devez-vous pas oublier ?

L’agitation magnétique

Cette agitation me permet de mettre les réactifs en contact. Elle est indispensable.

Au début de l’expérience, j’ai placé un barreau aimanté au fond du bécher et je maintiens une agitation régulière et efficace.

Comment identifier l’équivalence ?

Il faut mesurer le volume de réactif versé sur la burette graduée appelé volume équivalent VE

Elle se produit au moment où tous les ions Fe2+ ont réagi. La première goutte violette qui tombe à ce moment colore toute la solution en rose

Comment raisonner ?

J’élimine les électrons entre les deux équations

Couples en présence :MnO4

- (aq) / Mn2+ (aq)Fe3+ (aq) / Fe2+ (aq)

J’écris les demi-équations de couples :MnO4

- (aq) + 8 H+ + 5 e- = Mn2+ (aq) + 4 H2OFe3+ (aq) + e- = Fe2+ (aq)

J’écris les demi-équations de réaction :MnO4

- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O Fe2+ (aq) → Fe3+ (aq) + e- ( ) x 5

Comment raisonner ?

MnO4-(aq) + 8H+ + 5Fe 2+

(aq) → Mn2+(aq) + 4H2O + 5Fe3+

(aq)

MnO4- (aq) + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ (aq) + 4 H2O

( Fe2+ (aq) → Fe3+ (aq) + e- ) x 5___________________________________________

A l’équivalence, l’avancement de la réaction est le même pour les réactifs : xE

Les quantités de matière de réactifs sont nulles :nE(MnO4

-) = 0nE(Fe2+) = 0

Construire le tableau d’avancement

Définir l’état initial

Équation MnO4-(aq) + 8H+ + 5Fe 2+

(aq) → Mn2+(aq) + 4H2O + 5Fe3+

(aq)

E.I.

Équivalence

Il se définit au moment de l’équivalence. Je fais comme si j’avais déjà versé exactement la quantité d’ions MnO4

- pour faire réagir tous les ions fer II

Construire le tableau d’avancement

Définir l’état initial

Équation MnO4-(aq) + 8H+ + 5Fe 2+

(aq) → Mn2+(aq) + 4H2O + 5Fe3+

(aq)

E.I.

Équivalence

nV (MnO4-) = [MnO4

-] x VE = C1 x VE

car [MnO4-] = C1

ni (Fe2+) = [Fe2+] x V2 = C2 x V2

car [Fe2+] = C2

nV (MnO4-) = C1 x VE

ni (Fe2+) = C2 x V2

Construire le tableau d’avancement

Exprimer xE

Équation MnO4-(aq) + 8H+ + 5Fe 2+

(aq) → Mn2+(aq) + 4H2O + 5Fe3+

(aq)

E.I.

À l’équivalence

nE (MnO4-) = nV (MnO4

-) – xE = 0xE = nV (MnO4

-) = C1 x VE

nE (Fe2+) = ni (Fe2+) – 5 xE = 0 xE = ni (Fe2+) / 5 = C2 x V2 / 5

nV (MnO4-) = C1 x VE

ni (Fe2+) = C2 x V2

nE (MnO4-) = nV (MnO4

-) – xE = 0

nE (Fe2+) = ni (Fe2+) – 5 xE = 0

xE = C1 x VE = C2 x V2 / 5

Exprimer la concentration inconnue

C1 x VE = C2 x V2 / 5

Équation MnO4-(aq) + 8H+ + 5Fe 2+

(aq) → Mn2+(aq) + 4H2O + 5Fe3+

(aq)

E.I.

À l’équivalence

C2 = 5 C1 x VE / V2

nV (MnO4-) = C1 x VE

ni (Fe2+) = C2 x V2xE = C1 x VE = C2 x V2 / 5

nE (MnO4-) = nV (MnO4

-) – xE = 0

nE (Fe2+) = ni (Fe2+) – 5 xE = 0

Appliquons sur une autre

expérience

Diiode en solution

Voici le montage :

Thiosulfate de sodium

2 Na+(aq) + S2O32-

(aq)Solution incolore

I2(aq)Solution jaune clair

C1 connueVE à déterminer

C2 ??V2 connue

+ empois d’amidon→ couleur bleue

S4O62- (aq) / S2O3

2- (aq)

Réaction entre l’ion thiosulfate et le diiode

I2 (aq) / I- (aq)

Quels sont les couples en présence ?

Quelles sont les espèces en présence ?

Les espèces sont toutes incolores sauf le diiode et un virage de jaune de plus en plus pâle à incolore serait impossible à détecter.

Réaction entre l’ion thiosulfate et le diiode

C’est pour cette raison qu’est ajouté à la solution titrée de l’empois d’amidon qui forme un complexe bleu avec le diiode. Quand le diiode disparaît totalement, le complexe bleu également et la solution passe de bleu à incolore

Agitation magnétique

Comment identifier l’équivalence ?

Il faut mesurer le volume de réactif versé sur la burette graduée appelé volume équivalent VE

Elle se produit au moment où tout le diiode a réagi. La première goutte incolore qui tombe à ce moment rend incolore toute la solution

Comment raisonner ?

J’élimine les électrons entre les deux équations

Couples en présence :S4O6

2- (aq) / S2O32- (aq)

I2 (aq) / I- (aq)

J’écris les demi-équations de couples :

S4O62- (aq) + 2 e- = 2 S2O3

2- (aq)I2 (aq) + 2 e- = 2I-(aq)

Aucune multiplication n’est nécessaire

J’écris les demi-équations de réaction :

2 S2O32- (aq) → S4O6

2- (aq) + 2 e- I2 (aq) + 2 e- → 2I-(aq)

Comment raisonner ?

2 S2O32- (aq) + I2 (aq) → S4O6

2- (aq) + 2I-(aq)

2 S2O32- (aq) → S4O6

2- (aq) + 2 e- I2 (aq) + 2 e- → 2I-(aq)___________________________________________

A l’équivalence, l’avancement de la réaction est le même pour les réactifs : xE

Les quantités de matière de réactifs sont nulles :nE(S2O3

2-) = 0nE(I2) = 0

Construire le tableau d’avancement

Définir l’état initial

Équation 2 S2O32- (aq) + I2 (aq) → S4O6

2- (aq) + 2I-(aq)

E.I.

Équivalence

nV (S2O32-) = [S2O3

2-] x VE = C1 x VE

car [S2O32-] = C1

ni (I2) = [I2] x V2 = C2 x V2

car [I2] = C2

nV (S2O32-) = C1 x VE

ni (I2) = C2 x V2

Construire le tableau d’avancement

Équation 2 S2O32- (aq) + I2 (aq) → S4O6

2- (aq) + 2I-(aq)

E.I.

Équivalence

nE (S2O32-) = nV (S2O3

2-) – 2 xE = 0xE = nV (S2O3

2-) / 2 = C1 x VE / 2

nE (I2) = ni (I2) – xE = 0xE = ni (I2) = C2 x V2

nV (S2O32-) = C1 x VE

ni (I2) = C2 x V2

Exprimer xE

nE (S2O32-) = nV (S2O3

2-) – 2 xE = 0

nE (I2) = ni (I2) – xE = 0

xE = C1 x VE / 2 = C2 x V2

Équation 2 S2O32- (aq) + I2 (aq) → S4O6

2- (aq) + 2I-(aq)

E.I.

Équivalence

XE = C1 x VE / 2 = C2 x V2

C2 = C1 x VE / 2 V2

nV (S2O32-) = C1 x VE

ni (I2) = C2 x V2

nE (S2O32-) = nV (S2O3

2-) – 2 xE = 0

nE (I2) = ni (I2) – xE = 0

xE = C1 x VE / 2 = C2 x V2

Exprimer la concentration inconnue

Titrage direct

C’est fini…