Calculer l'acidité de l'acide sulfurique dans une solition composé de deux acide

[gaugau09]

C=concentration Cm=concentration massique Ve=prise d'essai Veq=Volume équivalent

Dans mon échantillon, il y a : H2SO4(acide sulfurique) = 2.5g et H2CrO7(acide chromique)=250.05g le tout dans 1 litre de solution (produit pur ou presque)

Je prend en prise d'essai Ve=0.5ml de la solution que je dose par de la soude NaOH à 0.1 mol/L
donc une fois toute l'acidité neutraliser par la soude sa donne sa
2 * CH2SO4 + 2 * CH2CrO4*0.5 = 0.1 * Veq 2 car il y a 2H+ : 2H+ + SO42- et 2H+ +CrO42-

Il y a 2 saut de pH

Le premier : 2 * CH2SO4 + CH2CrO7 * 0.5 = 0.1 * Veq1 La soude à neutralisé toute H2SO4 mais seulement 1H+ de H2CrO7
Le deuxième 2 * nH2SO4 + 2 * H2CrO7 * 0.5 = 0.1 * Veq2 tout est neutraliser

Théorie : j'ai calculé la concentration molaire (C) de chaque composé dans mes 0.5ml=0.0005 Litre:

donc C=m/M*V pour H2SO4 : m=Cm*V=2.5*0.0005=0.00125g
C=0.00125/(98.1*0.0005)=0.025mol/L pour H2CrO7 :m=Cm*V=250.05*0.0005=0.125g C=0.125/(118*0.0005)=2.12mol/L

ce qui donne : (2 * 0.025 + 2 * 2.12) * 0.5 = 0.1 * Veq2
Veq2 = (2 * 0.025 + 2 * 2.12) * 0.5 / 0.1 = 21.45mL

Veq1 = (2 * 0.025 + 2.12) * 0.5 / 0.1 = 10.85mL

Et la sa coince, sa c'est la théorie sur mes Veqs je fais mon dosage et exemple j'obtient en Veq1=10.45mL et en Veq2=21.85mL
Comment je calcule l'acide sulfurique et l'acide chromique ?
Vu qu'on obtient sa premier saut : 2 * nH2SO4 + H2CrO7 * 0.5 = 0.1 * 10.45
deuxième saut : 2 * nH2SO4 + 2 * H2CrO7 * 0.5 = 0.1 * 21.85

deux inconnu à chaque fois ! Est ce que je reprend une concentrations théoriques, pour calculer une concentration puis après l'autre mais que l'on par de valeur " sûre " sa va surement faussé mes valeurs.

Merci d'avance pour vos réponses
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[moco]

Bonjour,
Avant de commencer quelque calcul que ce soit, il faudrait être sûr
1 - des formules de vos acides. Vous parlez tantôt de H2CrO7 et tantôt de H2CrO4. Ces deux formules apparaissent tantôt l'une tantôt l'autre, et l'une est fausse : H2CrO7 est incorrect. C'est H2Cr2O7 qu'il fallait écrire. Donc les 250 g se rapportent à quel acide ?

2 - des valeurs numériques du départ que vous donnez, à savoir les masses des acides en solution. Comment avez-vous déterminé qu'il y a 2.5 g d'acide sulfurique et 250 g d'acide chromique ? Cela me paraît quasi impossible.

En effet, l'acide sulfurique pur 100% n'existe pas. Tout ce qui existe dans le commerce est l'acide sulfurique à 96% ou 98%. Vos 2.5 g se rapportent-ils à H2SO4 100% ?
C'est pareil pour l'acide chromique. Il existe deux acides chromiques : H2CrO4 et H2Cr2O7. Duquel s'agit-il ? Quoi qu'il en soit, ces deux substances n'existent qu'en solution. On ne peut pas les peser. Pour les obtenir, on pèse de l'anhydride chromique CrO3 et on le dissout dans l'eau. Comment avez-vous fait pour connaître cette pesée de 250 g ?

D'autre part, comment avez-vous déterminé les points d'équivalence ? Avec un pH-mètre ? Avec un indicateur ?

[gaugau09]

Petit erreur au niveau des formules dsl
CrO3 + H2O = H2CrO4 et pas O7


Pour les pesé j'ai en effet utilisé du CrO3 solide et pesé 250g : pour H2SO4 j'ai pris un volume, je dispose d'une solution à 95% de densité 1.84 donc masse volumique(p) = m/V et v=m/p=2.5/1.84=1.36mL J'ai donc mis les 250g de CrO3 et les 1.36mL d'acide sulfurique dans une fiole de un litre.

Pour les Veq j'ai mis que c'était juste théorique, j'ai calculer la concentration de ma solution (via les masses) et déterminé les Veq comme sa Ca * Va = Cb * Vb formule normale que j'applique avec mes deux acides donc deux 2 * Cchromique + 2 * Csulfurique * Ve = Cb * Veqconcentration


Et j'ai aussi fais un dosage ou l'on voit le premier saut à environ pH=3 et un deuxième à pH= 8 ou 9

Et aussi dans les formule Ca * Va = Cb * Vb a des moments j'ai mis nH2SO4 c'est pas les nombres de mol mais bien les Concentrations dsl encore ^^ C H2SO4

[jeanne08]

On dose 0,5 mL de mélange par la soude 0,1 mol/L
On commence par doser les deux acidités de H2SO4 et la première acidité de H2CrO4 et ceci jusqu'à la première équivalence Ve1 (en mL ) donc
0,5 * ( 2C H2SO4 +C H2CrO4) = Ve1 `0,1 avec Ve1 = 10 45 mL
Par ailleurs au deuxième saut pour Ve2 (en mL ) on a dosé les deux acidités des deux acides ):
0,5 * ( 2 CH2SO4 + 2 C H2CrO4) = Ve2 * 0,1 avec Ve2 = 21 85 mL
Ces deux équations permettent de calculer les deux concentrations ... mais ici on trouve un ordre de grandeur correct ( 2,28 mol/L) pour la concentration en H2CrO4 mais une concentration petite mais négative pour H2SO4 ... ce qui est idiot ... en fait je pense que la concentration en H2SO4 est vraiment très faible par rapport à celle de H2CrO4 ... et l'incertitude sur la détermination de la concentration en H2CrO4 ne permet pas de calculer la concentration en H2SO4 correctement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gaugau09]

Jeanne : comment tu as fais pour calculer la concentration d'acide sulfurique (celle ou tu dit qu'elle est négative) enfaite les Veqs que j'ai donné c'était des valeurs au hasard donc normale que tu trouve une valeur absurde, du coup peut tu me mettre la démarche de calcule après que l'on ai obtenu les Veqs

C'est là ou je suis bloqué.

Merci d'avance

[jeanne08]

Je te mets les deux équations qui permettent de calculer les deux concentrations à partir de Ve1 et Ve2 ( en mL ) pour un dosage de 0,5 mL de mélange par la soude 0,1 mol/L :
0,5 *( 2C H2SO4 + C H2CrO4 ) = Ve1 * 0,1
0,5 * (2C H2SO4 + 2C H2CrO4 ) = Ve2 *0,1
deux équations à deux inconnues ... cela se résout facilement ... tu soustrais la deuxième de la première et tu trouves
C H2CrO4 = (Ve2 -Ve1) * 0,1/0,5. puis tu reportes cette valeur dans une des deux pour trouver C H2SO4

note :la concentration en H2SO4 semble , à priori, 100 fois plus petite que celle de H2CrO4 ... je pense que l'incertitude de ton dosage est sans doute un peu plus grande que 1% ... donc la méthode utilisée permet de déterminer correctement la concentration en H2CrO4 mais pas celle de H2SO4