Dosage de l'acide formique melange avec un triacide

[Mariastephan]

20 ml HCOOH 0.1M avec 30 ml K2HPO4 0.1M
a)Equilibrer la Reaction et calculer le pH.
b)On titre ce melange par MnO4- 0.08M. Ecrire l'equation chimique et tracer la forme de la courbe de titrage E=f(V MnO4-)
c)calculer la masse de KMnO4-necessaire pour oxyder la totalite de l'acide formique.
On donne : Pour H3PO4: PK1=2.3 ; PK2=7.2 ; PK3=12.3
PKa(HCOOH/HCOO-) = 3.8

Mes reponses:

a)HCOOH +K2HPO4 -> HCOO- + H2PO4- +2K+

Concentration de HCOOH dans le melange: 0.1*20/50=0.04M
Concentration de K2HPO4 dans le melange: 0.1*30/50=0.06

Donc HCOOH est le reactif limitant et il reste dans le melange 0.02M de HPO4 et le pH est dans ce cas: pH=14+log(0.02)=6.9
juste?

b)MnO4- est une base donc elle va reagir avec H2PO4- resultants? (Car HCOOH a tou reagit???)
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[Sethy]

20 ml HCOOH 0.1M avec 30 ml K2HPO4 0.1M
a)Equilibrer la Reaction et calculer le pH.
b)On titre ce melange par MnO4- 0.08M. Ecrire l'equation chimique et tracer la forme de la courbe de titrage E=f(V MnO4-)
c)calculer la masse de KMnO4-necessaire pour oxyder la totalite de l'acide formique.
On donne : Pour H3PO4: PK1=2.3 ; PK2=7.2 ; PK3=12.3
PKa(HCOOH/HCOO-) = 3.8

Mes reponses:

a)HCOOH +K2HPO4 -> HCOO- + H2PO4- +2K+

Concentration de HCOOH dans le melange: 0.1*20/50=0.04M
Concentration de K2HPO4 dans le melange: 0.1*30/50=0.06

Donc HCOOH est le reactif limitant et il reste dans le melange 0.02M de HPO4 et le pH est dans ce cas: pH=14+log(0.02)=6.9
juste?

b)MnO4- est une base donc elle va reagir avec H2PO4- resultants? (Car HCOOH a tou reagit???)

De peur d'être sanctionné par la modération, je n'ajoute rien.

Mais regarde les 2 termes que j'ai mis en gras.

[Mariastephan]

la partie (a) est juste?

[moco]

La partie a) est à peu près juste.
C'est correct de dire que la concentration de HCOOH est 0.04 M dans le mélange avant réaction, et que celle de K₂HPO₄ y est 0.06 M.
Mais l'équation n'dest pas tout à fait celle que tu écris. Il aurait fallu d'abord mentionner que K₂HPO₄ est dissocié dans l'eau en 2 K⁺ et HPO₄^2- avant réaction, et que c'est cet ion qui réagit avec HCOOH. Il le fait selon :
HPO₄^2- + HCOOH --> HCOO^- + H₂PO₄^-

Le mélange final ne contient plus de HCOOH. Et les concentrations finales sont : [HCOO^-] = 0.04 M , [HPO₄^2-] =0.02 M, [H₂PO₄^-] = 0.04 M.
Tu as commis une erreur dans le calcul du pH final, en oubliant une des concentrations dans ton log.
Le pH final doit se calculer ainsi : pH = pK_a+ log[HPO₄^2-]/[H2PO4^-] = pKa + log(0.5). Fais le calcul maintenant !

Pour la question suivante, il ne sert à rien de considérer que MnO₄^- est une base, car ici c'est en oxydant que MnO₄^- agit. Cet ion va oxyder l'acide formique HCOOH en CO₂. Et il faut trouver l'équation redox, en sachant que le manganèse se retrouve à l'état d'un ion Mn²⁺ en fin de réaction.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sethy]

Pour la question suivante, il ne sert à rien de considérer que MnO₄^- est une base, car ici c'est en oxydant que MnO₄^- agit. Cet ion va oxyder l'acide formique HCOOH en CO₂. Et il faut trouver l'équation redox, en sachant que le manganèse se retrouve à l'état d'un ion Mn²⁺ en fin de réaction.

J'ai supposé comme toi vu le côté "scolaire" de l'exercice, mais vu le pH, n'irait-on pas plutôt vers MnO2 ?

[Kemiste]

De peur d'être sanctionné par la modération, je n'ajoute rien.

Il ne faut pas avoir peur

Tant que tu ne donnes pas de réponses trop complètes tout va bien.

[moco]

Sethy a peut-être raison, et c'est vrai qu'il se forme MnO2 à un pH proche de 7. Mais si c'est le cas, le titre devient impossible, pratiquement. Car la fin du titrage se décèle par l'apparition d'une couleur violette en solution. Mais s'il y a du MnO2 dans la solution, sa couleur brune est si intense qu'elle empêchera de voir la fin du titrage. Peut-être que le titrage de l'acide est fait après acidification de la solution.

hors charte : Harley pour la modération

[Mariastephan]

Le pH final doit se calculer ainsi : pH = pK_a+ log[HPO₄^2-]/[H2PO4^-] = pKa + log(0.5).

Tu veux dire pk2+log(0.5) et non pas pka.

Oui,Sethy a raison est les couples redox sont : HCOO-/CO2 E0=0.4V
MNO4-/MNO2 E0=1.68V

et la reaction est:2MnO4- + 5H+ +3HCOO- -> 3CO2 + 2MnO2 + 4H2O

correcte? mais lorsqu'on met ces couple sur l'echelle et on fait la regle de gamma on aura que MnO4- reagit avec CO2 et non pas HCOO-

[Mariastephan]

Bonjour,
je reprends cet exercice et je vous montre q'est ce j'ai fait:

20 ml HCOOH 0.1M avec 30 ml K2HPO4 0.1M
a)Equilibrer la Reaction et calculer le pH.
b)On titre ce melange par MnO4- 0.08M. Ecrire l'equation chimique et tracer la forme de la courbe de titrage E=f(V MnO4-)
c)calculer la masse de KMnO4-necessaire pour oxyder la totalite de l'acide formique.
On donne : Pour H3PO4: PK1=2.3 ; PK2=7.2 ; PK3=12.3
PKa(HCOOH/HCOO-) = 3.8

reponse:
a) K₂HPO₄ se dissocie dans l'eau selon: K₂HPO₄-> 2K⁺ + HPO₄^2-
parsuite on a : HCOOH + HPO₄^2- -> HCOO^- + H₂PO₄^2-
On calcul la concentration de HCOOH et HPO₄^2- dans le melange : [HCOOH]=0.04 mol/L et [HPO₄^2-]=0.06mol/L, donc HCOOH est le reactif limitant et le pH= pk2 + log (0.5)=6.9
b)l'equation bilan est : 3HCOOH + 2MnO4- + 2H+ -> 3CO2 + 2MnO2 + 4H2O
c) m=C*V*M= 0.08*50*10^-3*158 = 0.632 g

est ce que c'est correcte?

[Mariastephan]

Est ce que quelqu'un peut voir si mes réponses sont justes?