Exercice sur un dosage

julien0037 · 08/02/2010 - 20h06

Bonsoir,
J'ai du mal à résoudre l'exercice suivant :

Voici l'énoncé :

Les couples mis en jeu lors de ce dosage sont : SO₄^2- / SO₂ et MnO₄^- / Mn²⁺
Masses molaires atomiques (g/mol) : M(S) = 32,1 ; M(O) = 16,0

La teneur maximale légal en soufre dans le fioul est de 0,3% (c'est-à-dire que pour 100g de fioul brûlé, il y a 0,300 g de soufre).
Afin de déterminer la teneur en soufre d'un fioul, on prélève une masse m = 100g de ce fioul que l'on brûle complètement. Les gaz de combustion, uniquement constitués de dioxyde carbone et de dioxyde de soufre, barbotant dans un volume V₀ = 600L d'eau. On admet que tout le dioxyde de soufre formé est dissout sans la solution (Remarque : pour 1 mol de soufre (S) brûlé, il se forme 1 mol de dioxyde de soufre (SO₂)).
On prélève un volume V₂ = 10,0mL de cette solution que l'on introduit dans un erlenmeyer ; puis on dose cette solution par une solution de permanganate de potassium de concentration C₁ = 5,00.10-3 mol/L .
On admet que seul le dioxyde de soufre est dosé. On obtient un volume à l'équivalence V_éq = 12,5mL.

Question 1 : Écrire les demi-équations relatives à chaque couple oxydant/réducteur.

Voilà ce que j'ai répondu :

SO₄^2- = SO₂
SO₄^2- = 2 SO₂ + 2 H₂O
SO₄^2- + 4H = 2SO₂ + 2 H₂O + 2e-

MnO₄^- = Mn²⁺
MnO₄^- = Mn²⁺ + 4H₂O
MnO₄^- + 8H = Mn²⁺ + 4H₂O + 3e+

A votre avis, est-ce juste ?

jeanne08 · 09/02/2010 - 09h29

non , cela ne va pas du tout car
1° tu fais intevenir des H qui n'existant pas
2° tu dois controler la conservation des atomes

Alors on reprend tranquillement :
-- Tu passes de SO2 à SO42- SO2 .... = SO42- .....
Il y a 1 S de chaque coté OK
Il te faut 2O , tu ajoutes donc 2H2O ( tu peux faire intervenir H2O et H+ comme tu as besoin ! ) et tu auras donc 4H+ à droite
SO2 + 2H2O ... = SO42- + 4H+....
Puis tu regardes les charges et tu vois qu'il te faut 2e- à droite

-- pour MnO4- ..... = Mn 2+ .... pour les Mn OK
tu dois mettre 4O à droite donc 4H2O MnO4 - + .... = Mn2+ + 4H2O +...
tu dois mettre 8H+ à gauche ... et avec les charges tu constates que tu dois mettre 5e- du coté des MnO4-

julien0037 · 09/02/2010 - 15h13

Ah oui, donc :

SO₄^2- = SO₂
SO₄^2- = SO₂ + 2H₂O
SO₄^2- + 4H⁺ = SO₂ + 2H₂O
SO₄^2- + 4H⁺ = SO₂ + 2H₂O + e-

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

jeanne08 · 09/02/2010 - 16h00

pour le permanganate cela va .... mais pas pour le dioxyde de soufre , va doucement et fais bien attention aux charges !

julien0037 · 09/02/2010 - 18h55

A oui,
SO₄^2- = SO₂
SO₄^2- = SO₂ + 2H₂O
SO₄^2- + 4H⁺ = SO₂ + 2H₂O
SO₄^2- + 4H⁺ + 2e- = SO₂ + 2H₂O

julien0037 · 10/02/2010 - 13h22

Bonjour,
Maintenant je voudrais savoir si ces réponses aux questions vous semble correctes :

1) L'équation de la réaction du dosage est :
2 MnO₄^-_(aq) + 5 SO_2(aq) + 2 H₂O ---> 2 Mn²⁺_(aq) + 5 SO₄^2-_(aq) + 4 H⁺_(aq)
Identifier le rôle joué par le dioxyde de soufre lors de cette réaction.

Ma réponse : SO₂ est un réducteur.

2) D'après l'énoncé, faire un schéma annoté du montage en précisant aussi la situation des solutions.

Ma réponse :

julien0037 · 11/02/2010 - 21h50

J'ai terminé avec ces 2 premières questions.

Maintenant, celles-ci vous semble-t-elle juste ?

Question 4 :
Quelle est la quantité de matière n0(SO2), en mol, de dioxyde de soufre qui s'est dissoute dans le volume V0 ? Cette quantité de matière est égale à la quantité de matière du soufre n0(S).

Réponse :

Question 5 :
En déduire la masse de soufre dans l'échantillon.

Réponse :