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Dosage de l'eau oxygénée.
La date de péremption du flacon d'eau oxygénée est dépassée.
L'étiquette indique un titre de 10 volumes. Elle souhaite vérifiée le
titre réel de la solution.
On dilue 10 fois la solution commerciale et on prélève V = 10,0 mL de la solution diluée.
Quel est le nom de la verrerie utilisée pour prélever ce volume ?
Un volume précis est prélevé à l'aide d'une pipette jaugée.
Quel est le nom de la verrerie dans laquelle il doit verser la solution prélevée pour préparer 100,0 mL de solution diluée.
Fiole jaugée de 100,0 mL.
Il prépare aussi 250 mL de la solution titrante par dissolution de m = 0,790 g de permanganate de potassium solide KMnO4 dans de l'eau distillée.
Montrer que la quantité de matière de permanganate solide utilisé est n = 5,00 10-3 mol. M(KMnO4) = 158 g/mol.
n = m/M = 0,790 / 158 = 5,00 10-3 mol.
En déduire la concentration molaire de la solution de permanganate de potassium.
C1 = 5,00 10-3 / 0,250 = 2,00 10-2 mol/L.
On prélève ensuite V2 = 10,0 mL de la solution aqueuse d'eau oxygénée diluée que l'on le verse dans un becher.
Les couples oxydant / réducteur suivants interviennent.
MnO4- / Mn2+ : MnO4- +8H++5e- = Mn2++ 4H2O.
O2 / H2O2 : O2 +2H++2e- = H2O2.
Compléter l'équation de la réaction de dosage.
2MnO4- +16H++10e- = 2Mn2++ 8H2O.
5H2O2 = 5O2 +10H++10e- .
Ajouter : 2MnO4- +16H++10e- +5H2O2 = 2Mn2++ 8H2O+ 5O2 +10H++10e- .
Simplifier : 2MnO4- +6H+ +5H2O2 = 2Mn2++ 8H2O+ 5O2 .
Rappeler la définition de l'équivalence d'un dosage.
A l'équivalence, les quantités de matière des réactifs sont en
proportions stoechiométriques. Avant l'équivalence, l'un des réactifs
est en excès, après l'équivalence, l'autre réactif est en excès.
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L'équivalence est obtenue pour un volume VE = 12,0 mL de solution aqueuse de permanganate de potassium de concentration molaire C1 = 2,00 10-2 mol/L.
Montrer que C2 = 2,5 C1VE / V2. D'après les nombres stoechiométriques, 2 mol d'ion permanganate réagissent avec 5 mol d'eau oxygénée.
n(H2O2) = 2,5 n(MnO4-).
n(H2O2) =V2C2 ; n(MnO4-) =VEC1. Par suite : C2 = 2,5 VEC1/ V2.
Calculer C2.
C2 = 2,5 *12,0 *2,00 10-2 / 10,0 =6,00 10-2 mol/L.
En déduire que la concentration molaire C de la solution mère est 0,6 mol/L.
La solution mère est dix fois plus concentrée. C = 10 *0,0600 = 0,60 mol/L.
En déduire le titre en volumes de la solution mère. On donne Titre ( volume) = 11,2 C ( mol/L).
Titre = 11,2 *0,60 =6,7 L, valeur bien inférieure à l'indication de l'étiquette.
L'eau oxygénée s'est en partie décomposée en O2 et H2O.
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