Dosage d'un mélange carbonate et bicarbonate

[Omnitrix]

Bonjours à tous,

Au cours d'un laboratoire, on nous a demandé de doser un mélange de carbonate et de bicarbonate par de l'acide sulfurique.
On va donc si j'ai bien compris avoir un premier volume qui sera équivaut au dosage des ions carbonate :




Donc à partir de ce volume d'acide sulfurique Va, je peux trouver la concentration en ions que j'avais au départ de ma solution.

Par contre pour l'étape suivante, je me pose quelques questions :



Après ma première équivalence, j'ajoute un second indicateur et là j'obtiens un second volume Vb, etant donné que j'avais déjà des ions bicarbonate et que j'en ait formé aussi lors de la première réaction. Ce volume Vb correspond-il bien au nombre de mole de bicarbonate formé lors de la première réaction additionné au nombre de mole que j'avais déjà dans ma solution

Donc j'aurai nB- na = nombre de mole de bicarbonate avec na le nombre de mole carbonate correspondant à Va et nb le nombre de mole de bicarbonate totale. Est-ce bien cela ?
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[Omnitrix]

Il manque un 2 dans le seconde équation devant H2CO3.

[jeanne08]

Oui, tu as raison :tu transformes, dans un premier temps les Na2CO3 en NaHCO3 puis, ensuite tu doses les HCO3 - formés ainsi que ceux mis initialement dans la solution.

[Omnitrix]

Merci pour ta réponse. A la base, on m'a donné 2 grammes de mélange inconnue et on me demande de donné le pourcentage en masse de Na2CO3 ( je dois faire comme si mon échantillon ne contenait que du Na2CO3 de ce qu'a dit le prof de labo). Donc à partir du nombre de mole tiré de Vb je peux arriver à mon nombre de mole de Na2CO3 totale ( comme je l'ais dit plus haut le prof nous a demandé de faire comme si on avait uniquement du Na2CO3 dans le mélange, mais je ne vois pas vraiment l'utilité de cela car il aurait pu nous mettre uniquement du Na2CO3 dans le mélange à moins que quelque chose m'échappe ??).
Finalement si je travail de cette manière à partir de Vb est-ce que c'est bien du 1 pour 1. Je veux dire que je peux convertit directement Vb en mole de Na2CO3 ? (je pense que oui d'après la réaction globale mais je préfère avoir une confirmation

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

attention ... tout dépend de l'indicateur utilisé ... quels indicateurs dois tu utiliser ?

d'abord on va simplifier les équations en utilisant les ions : CO3 2- pour le carbonate, HCO3 - pour le bicarbonate ( hydrogénocarnate , c'est mieux) et pour H2SO4 , diacide fort H3O+ ou H+ pour simplifier ( chaque H2SO4 cède 2H+)
- on fait d'abord la réaction CO3 2- + H+. -> HCO3 -
- ensuite HCO3 - + H+ -> H2CO3

selon l'indicateur utilisé on s'arrêtera à la première réaction (volume d'acide versé = V1) ou bien on ira jusqu'à la fin de la deuxième .(volume d'acide versé depuis le début V2)le volume V2-V1 servant à doser les HCO3 -

- si ta solution ne contient que des CO3 2- au départ , le volume d'acide versé sera V1 pour la première et V2 = 2V1 pour la fin de la seconde
- si on a un mélange CO3 2- + HCO3 - on aura un volume V2 >2V1

Je ne vois pas l'intérêt de suppose qu'au départ on a des CO3 2-

[Omnitrix]

Nous avons effectivement utilisé deux indicateurs et j'ai bien compris qu'on va jusqu'à la première équivalence avec le premier (V1) et qu'on utilise le second indicateur pour aller à la seconde équivalence V2.
Je ne vois pas vraiment l'utilité non plus. Mais donc si je fais comme on me le demande et que j'utilise uniquement V2 donc à partir de V2 j'ai le nombre de mole de HCO3- totale. A partir de ce nombre de mole, si je fais comme si je n'avais que des ions CO3 2- ben je peux dire que le nombre de mole de HCO3- = nombre de mole de CO3 2- et la convertir e nombre de mole en masse. Donc dans ce cas je n'utilise pas de facteur 1 pour 2 comme je l'aurais fait si je m'étais interessé uniquement à la première réaction.

[jeanne08]

attention dans mes notations V1 et V2 sont comptés depuis le début ( pour V1 c'est évident , pour V2 c'est moins évident , le volume V2-V1 sert à neutraliser les HCO3 - initiaux et formés à partir de la première réaction )

Mais je ne vois pas l'intérêt de l'hypothèse ... si tu connais V1 et V2 tu vas calculer le nombre de mol de CO3 2- à partir de V1 et le nombre de HCO3- initial à partir de V2-V1 ... tu fais bien attention que chaque H2SO4 cède 2H+ . Quand tu auras des nombres de mol tu repasseras aux masses !

[Omnitrix]

J'ai obtenu Va = 12 ml H2SO4 et Vb = 21 ml ( Vb est le volume pris après la première équivalence, j'ai donc écoulé au totale 33 ml d'H2SO4).
Mon H2SO4 est 0.2M donc d'après Vb cela me donne 0.0042 mol d'H2SO4. Je multiplie par 2 (stœchiométrie) pour avoir le nombre de mole d'HCO3 - ce qui me donne 0.0084 mole d'HCO3-. Si je travail comme si je n'avais que des CO3 2- au départ, j'en ai donc 0.0084 mole également et de la je multiplie par la masse molaire du Na2CO3 pour avoir la masse de Na2CO3.
Est-ce que c'est bien ça ?

[jeanne08]

Je ne vais pas t'aider parce que je ne comprends pas pourquoi le volume Vb qui correspond à la neutralisation de HCO3 - correspondrait à des CO3 2- au départ ... je ne comprends pas la finalité de ce genre d'hypothèse !

[Omnitrix]

Moi aussi mais c'est ce que je dois faire !
Merci encore pour ton aide