Bonjour, nous sommes élèves de 1ère S et nous avons choisi de travailler sur la depollution du plomb par les plantes dans une solution composée de nitrate de plomb et d'eau distillée.
Pour réaliser ce tpe, nous souhaiterions avoir le protocole nécessaire pour le dosage des ions Pb2+.
En vous remerçiant d'avance et espérant de nombreuses réponses.
J'ai bien une solution mais c'est à base de formation d'un complexe (mais ça ne devrait pas vous poser de problème pour les calculs de concentration).
Vous pouvez utiliser de l'EDTA afin de doser une solution de nitrate de plomb (II) sachant que le dosage doit s'effectuer en milieu tamponné à pH=4.9. On ajoute de l'orangé de xylécol en tant qu'indicateur coloré (solution violette au départ, passe au jaune à l'équivalence).
le meilleur moyen (en tout cas le plus rapide et le plus simple, pour peu que tu aies accès au matériel) consiste à réaliser une polarographie (si tu veux juste les doser!!!!)...
tu prends ton échantillon sous forme liquide (si il est solide, tu peux par exemple l'attaquer avec HNO3 6M, les ions nitrates ne génant en rien la manipulation... pour doser du nitrate de plomb, c'est l'idéal ;P ^^).
Franchement, c'est la meilleure technique que tu peux trouver.... c'est précis à 1% environ... l'avantage c'est qu'en une heure avec un bon manipulateur, c'est fait....
je peux t'expliquer la technique si tu y tiens, mais c'est assez fastidieux à faire
Bon allez d'acc. j'me lance...
un monsieur qui s'appelle Ilkovic, à pondu une équation (elle porte son nom) qui est très utile lorsqu'on veut réaliser un dosage par des méthodes voltamétriques
cette équation,... sous sa forme "simple" s'écrit Id=K*C
C, est la concentration de la substance en micromoles et k est un coefficient dégeulasse à trouver (il dépend d'une foule de paramètres....)... Mais!!!! on peut le simplifier ^^....
tu prends ton échantillon (25ml précisément,...) tu le mets dans une cellue spéciale prévue à cet effet..., tu bouche le dessus avec un caoutchouc troué... dans les trous, tu fais passer une électrode au calomel ect.... (ça c'est vraiment trop long à expliquer, vois avec ton assistant)... bref un fois que tout est près, que tu t'es débarrassé d'un maximum d'oxygène dissous en faissant buller du N2 (je n'approfondi pas non plus....) que le spectromètre est bien réglé ect.... tu prends un spectre (le saut du pb se situe à -0.70V)... ce spectre comporte 2 plateaux parallèles, tu traces la droite associée à chaque plateau et tu mesures la hauteur perpendiculaire en mm.... selon la sensibilité ou tu te trouves, tu peux calculer la saut d'intensité de courant (souvent c'est 10-8ampères par mm ) tu calcule ton intensité,... on la nomme Id1...
en polaro, le courant de diffusion (Id) est de l'ordre de 4 microAmpères par électron échangé goutte à goutte pour une solution 10-3 molaire... (attention, ici le plomb échange 2 elctrons, donc il sagit de 8 microampères pour une solution 10-3 molaire....)
de la tu tire un C1 approximatif (tu viens de calculer un Id1 approximatif, tu t'en, sers pour trouver C1)
tu prends ensuite la formule suivante
Id1 (V+v)*C1
--- = ------------
Id2 v*Cx+V*C1
en théorie,... (le must) le rapport Id1/Id2 vaut 0,5... donc tu pose que le membre de gauche vaut 0,5... tu as calculé un C1 approximatif, et ton V vaut 25 ml... il te reste a trouver Cx et v... pour que la manip se passe bien, v doit être de 3-4 ou 5 ml... à partir de là tu trouves 3 valeurs de Cx...
Cx est un solution de plomb (pur) que tu vas devoir préparer par attaque sur du plomb solide par HNO3... en fonction de la concentration obtenue... tu pèse la quantité de plomb correspondante (tu t'en rapproche au maximum en tout cas...)... la pesée doit être realisée tres précisement (au dixieme de MILLIgramme près (au dixmillième de gramme...))...
ensuite, tu ajoutes la quantité prévue de la solution de concentration Cx parfaitement connue (3-4 ou 5 ml, selon la valeur utilisée dans ton calcul)... et tu reprends un spectre... (en pratique on prends le 1er spectre à divers sensiblités... pour couvrir une large zone)... bref, tu prends ton deuxième spectre sur la même feuille que le premier... tu peux calculer un Id avec la courbe dessinée (il suffit de connaitre la hauteur entre les 2 plateaux et la sensiblité)... on l'appelle Id2... tu connais ou tu recalcule id1 (id2 avec l'ajout de v ml de plomb à la concentration Cx, id1 c'est sans l'ajout)...
Je récapitule...
tu as Id1, à l'aide de Id1, tu calcule un C1 approximatif,... grace à lui, tu calcule un Cx précis!!! et le petit v,... grace à ce Cx précis, tu obtiens un autre spéctre et bien entendu le Id2....
tu reprends l'équation du dessus... tu connais Id1, Id2, V,v et Cx... tu n'as plus qu'a calculer le C1 PRECIS cette fois,... et tu as la concentration en plomb dans ta solution ....
Ils sont en 1èreS, je doute qu'un lycée dispose du matériel nécessaire pour une telle opération :-/. De plus ça me semble un peu raide à leur niveau.
Mais en tout cas merci pour l'explication, je connaissais pas et c'est intéressant à connaître.
ah c'est le lycée la 1ere S... les Français et leurs notations scolaires incompréhensibles ^^....
c'est assez fun à faire comme manip.... c'est d'ailleurs à usage industriel.... Cela dit, c'est déconseillé aux gens qui n'aiment pas travailler la chimie analytique (cad tout laver, relaver, secher, resecher, transvaser sans perdre la moindre goutte ect... faut aimer... ^^, c'est du quantitatif... moi j'adore... mais chacun son truc...)
Merci de vos réponses ^^, je vais demandé à mon prof de physique chimie si nous avons les moyens nécessaires pour réaliser une des 2 méthodes et je vous tiens au courant!
