Déterminer un degré de pureté

[invite42b027d8]

Bonjour,
Besoin d'un peu d'aide... j'ai l'impression d'avoir faux ^^

On veut déterminer le pourcentage de pureté d'un échantillon de bicarbonate de sodium NaHCO3. (MM=84)
Dans une filoe jaugée, on fait réagir 1g de bicarbonate avec 25 mL de solution N d'acide chloryhdrique; on complète exactement à 200mL avec de l'eau distillée.
Une quantité aliquote de 20ml de la solution obtenue est titrée par une solution de soude 0,1N en présence d'un indicateur coloré approprié. Le virage est observé pour une chute de burette de 38,6ml.

J'aurai fait ça :

Soit X le pourcentage de pureté de bicarbonate de sodium :
1g x (X/100) x (1/84MM) = (0,1C x 38,6ml)/1000

On obtient alors X = 32,42%

Le problème c'est que je ne me sers pas du tout d'une partie de l'énoncé... je pense que la quantité de 1g à la base dans les 200ml n'est pas la même que dans les 20mL.. forcément...mais je ne sais pas comment faire pour trouver cette valeur.

Merci d'avance chers forumeurs !!
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[moco]

On veut déterminer le pourcentage de pureté d'un échantillon de bicarbonate de sodium NaHCO3. (MM=84)
Dans une filoe jaugée, on fait réagir 1g de bicarbonate avec 25 mL de solution N d'acide chloryhdrique; on complète exactement à 200mL avec de l'eau distillée.
Une quantité aliquote de 20ml de la solution obtenue est titrée par une solution de soude 0,1N en présence d'un indicateur coloré approprié. Le virage est observé pour une chute de burette de 38,6ml.

1 g de NaHCO₃ pur contient 1/84 mole de NaHCO₃ = 0.0119 mole de NaHCO3. S'il n'est pas pur, il y a un peu moins de 0.0119 mole, que je vais appeler x.
25 mL de HCl 1M contient 0.025 mole de HCl.
Après réaction, il reste 0.025 - x mole de HCl en solution.
On en prélève le dixième, donc 0.0025 - 0.1 x mole de HCl. On va titrer cet échantillon par 38,6 mL NaOH 0.1 M, donc par 0.00386 mol NaOH. Ces deux nombres de mole (HCl et NaOH) doivent être égaux.
0.0025 - 0.1 x = 0.00386
x = 0.025 - 0.0386 = - 0.0136 !!

Cette donnée est fausse, car on trouve un nombre de moles négatif. Vérifie tes données !

[Edelweiss68]

En fait, il y a deux choses que tu dois comparer. D'un côté, ta quantité de 1g (théorique) dans les 200ml te donne une concentration, qui reste la même dans 20mL, c'est la concentration théorique si ton produit était pur.

Ensuite, tu as la concentration effective déduite de ton Véquivalent dans les 20mL de prélèvement.

Le rapport des deux * 100 devrait te donner ton pourcentage de pureté sous réserve d'avoir pesé exactement 1g au départ.

[invite42b027d8]

Je pense que c'est un dosage en retour en fait..
Le bicarbonate réagit avec HCL qui est en quantité connue. On dose ensuite la quantité qui n'a pas réagi avec la poudre (normale puisqu'il n'y en a pu, HCL était en excès exprès). On connait donc la quantité qui a réagit !

Le problème c'est que je n'arrive pas à mettre en forme la réaction entre HCL et le bicarbonate... et ainsi déterminer la quantité qui n'a pas réagi...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite42b027d8]

Merci pour vos réponses, c'est sympa !!

J'ai juste en plus : (Na=23; H=1; C=12; O=16)
donc pour NaHCO3 => 84 ...

C'est un exo tout fait donc je n'ai rien d'autre... :/
Après je m'en fou un peu du résultat, je veux juste comprendre comment s'y prendre!

Merci Moco pour ton raisonnement, très intéressant !

PS : comment as-tu su que HCL est à 1M ?

[invite42b027d8]

J'ai un autre exercice dans le même genre...

"Un échantillon de 0,2891g d'antibiotique en poudre contenant du sulfanilamide est dissous dans HCl et la solution est diluée jusqu'à 100mL. On transfère une prise d'essai de 20ml dans un récipient, on ajoute 25ml de KBrO3 0,01767M et un excès de KBr pour former Br2, puis on ferme le récipient. Après 1Omin pendant lesquelles Br2 a réagi avec le sulfanilamide, on ajoute un excès de KI.
L'iode libéré est titré par 12,92ml de Na2S2O3 0,1215M"

Donc je pense avoir bien compris le principe :
-on titre l'échantillon par BrO3-(en excès connu 0,01767M)
-on forme Br2 qu'on titre par I-
-on obtient I2 qu'on titre par S2O3^2-

Il faut calculer le pourcentage en NH2C6H4SO2NH2 (MM=172,21)

Si quelqu'un peut m'aider pour les calculs...

Merci d'avance !!!

[moco]

Pour HCl une solution 1 normale (1 N) est aussi une solution 1 molaire (1 M)

[invite42b027d8]

Ok Merci !!

Pour l'autre exercice, si tu peux m'aider pour les calculs ça serait TOP !
Car je crois avoir compris le principe mais j'ai du mal avec les calculs...

[moco]

Il faut raisonner en moles. Imaginons que tu disposes de x mole de sulfanilamide dans ta prise de 20 mL.
Tu y ajoutes 25 mL de KBrO₃ 0.0176 M, donc 0.025·0.0176 mole de KBrO₃ = 0.00044 mol de KBrO₃.
Il se passe la réaction :
KBrO₃ + 5 KBr + 6 HCl --> 3 Br₂ + 3 H₂O + 6 KCl
Donc tu vas produire 3 fois autant de Br₂, soit 0.00132 mol Br₂.

Je ne connais pas l'équation de la réaction entre le Br₂ et la sulfonamide. Mais on peut supposer que 1 molécule de sulfonamide réagit avec "a" molécules de Br₂. Le paramètre a est sans doute égale à 1, 2 ou 3.
Il faudra sacrifier ax moles de Br₂ pour détruire ta sulfonamide.
Il restera à la fin 0.00132 - ax mole de Br₂.

Si on ajoute un excès de KI, il se passera la réaction :
2 KI + Br₂ --> 3 KBr + I₂
Et après cela, il restera en solution 0.00132 - ax mole de I₂.

L'iode libéré est titré par 12,92 ml de Na₂S₂O3 0,1215 M, donc par 0.01292·0.1215 = 0.00157 mol Na₂S₂O₃.
Il s'effectuera la réaction :
2 S₂O₃^2- + I₂ --> S₄O₆^2- + 2 I^-
Or ces 0.00157 mole de S₂O₃^2- ont détruit la moitié, donc 0.000785 mole I₂.
D'où : 0.000785 = 0.00132 - ax
ax = 0.000535 mol

Il y a donc 0.000535/a mole de sulfonamide dans ta prise de 20 mL. Et il y en a 5 fois plus dans le produit de départ, soit : 0.002675/a mole. Et comme la masse molaire est de 172, cette quantité de sulfonamide pèse : 0.002675·172/a = 0.46/a grammes

Si a = 2, la quantité de sulfonamide dans le comprimé est de 0.23 g. Cela paraît assez raisonnable pour un comprimé initial pesant 0.2891 g

[invite42b027d8]

Alors là, un ENORME Merci !!!
Merci de passer tant de temps pour m'aider, c'est super sympa de ta part !!

Pour tout te dire, 1 molécule de sulfonamide réagit avec 2 molécules de Br2, ta déduction était donc PARFAITE !

J'ai tout, tout compris à ta "démonstration" sauf à ce moment là :

Il s'effectuera la réaction :
2 S2O32- + I2 --> S4O62- + 2 I-
Or ces 0.00157 mole de S2O32- ont détruit la moitié, donc 0.000785 mole I2.

On divise par deux car on passe de 2 S2O32- à 1 S4O62- ?

Merci pour tout, vraiment !!