Dosage du cuivre

[invite7c9dcd97]

Bonjour à tous!!

Au cours d'un TP on me demande de déterminer le degrés d'oxydation moyen du cuivre d'un supraconducteur de formule YBa₂Cu₃O_7-x

Dans un premier dosage, on réduit tout le cuivre III du produit en cuivre II, afin de doser le cuivre total (on fait réagir le Cu II avec une solution de KI puis on dose le I₂ formé par du S₂O₃^2-)
Dans un deuxième dosage on fait réagir le produit tel quel avec du KI puis on dose directement avec du S₂O₃^2-.
Selon le polycop, dans le deuxième dosage, le nombre de moles de thiosulfate nécessaire au dosage de l'iode libérée correspond à Cu²⁺ + 0,5 Cu³⁺.

J'ai beau retourner le problème dans tous les sens je ne comprend pas comment l'on peut déterminer les proportions en Cu²⁺ et Cu³⁺.

Est ce que quelqu'un peut m'aider s'il vous plait?

Merci d'avance
K8mi
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[invitee2bb347d]

Ce n'est pas très clair, dans le premier dosage on fait réagir la céramique avec un réducteur pour avoir Cu(II) AVANT le dosage en retour d'iodomètrie?

1e méthode
traitement de la céramique:
Cu(+III) -> Cu(+II)


2Cu(+II) + 4I- = 2CuI + I₂
d'ou la proportion de Cu totale

2e méthode :
lors de la réaction avec KI:
Cu(+III) + 3I- =CuI + I₂
2Cu(+II) + 4I- = 2CuI + I₂
ce qui correspond bien a tes indications
ensuite Cu(II) +1/2 Cu(III) = Cu totale

si on a x de YBa2Cu3O7-x avec l'électroneutralité on devrait pouvoir s'en sortir

[HarleyApril]

Essaye d'écrire les équations de réaction entre Cu(II) et KI d'une part, puis Cu(III) et KI d'autre part ... on obtient dans les deux cas du diiode et de l'iodure cuivreux (les puristes rétorqueront que le diiode sont en fait du triiodure en présence d'iodure)

Bonne continuation

[invite7c9dcd97]

Oui, dans le permier dosage on fait réagir le produit avec de l'acide chloridrique avant le dosage par retour.
D'après vous, si l'on connait x il est facile de determiner les proportions en Cu II et Cu III. Sauf que, pas de chance pour moi, le but de ce TP est de determiner la valeur de x.
D'après le protocole le degrès d'oxydation moyen du cuivre est de 7/3.

Les réactions mises en jeu sont les suivantes:
En présence d’iodure de potassium les ions Cu2+ sont réduit en CuI.
Cu2+ (aq) + 2 I- (aq) -> CuI (s) + ½ I2 (aq)

Le diiode formé est ensuite dosé par une solution de thiosulfate préalablement étalonnée.
I2 (aq) + 2 S2O32-(aq) -> 2 I- (aq) + S4O62- (aq)


Ensuite nous doserons les ions Cu3+ et Cu2+. Dans ce cas la, on place le produit dans un mélange d’acide chlorhydrique et d’iodure de potassium. Ceci permet les réactions suivantes :
Cu3+ (aq) + 3 I- (aq) -> CuI (s) + I2 (aq)
Cu2+ (aq) + 2 I- (aq) -> CuI (s) + ½ I2 (aq)


Comme je vous l'ai dit, je ne voie pas comment on peut arriver à trouver les concentrations en Cu II et Cu III...

Le premier dosage nous permet de determiner le cuivre total, ce cuivre total correspond a Cu II et Cu III.
Le deuxieme correspond à Cu II + 0,5 Cu III.
Quel est le rapport entre les deux, comment je peux relier les deux concentrations en cuivre obtenue?

je suis vraiment perdue...
désolé si je ne suis pas très claire, et merci pour votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee2bb347d]

je suppose que tu dose la même masse de céramique aux deux dosages:
nCu(total) = 2nI₂(1) =nCu(+III) + nCu(+II) 1er dosage
nCu(+III)+ 0.5nCu(+II) = nI₂(2) 2e dosage

système de deux equations a 2 inconnues, piece of cake non?

[invite7c9dcd97]

Je me doutais qu'il y avait une histoire d'équations à inconnues, mais impossible d'établir lesquelles... Et pourtant une fois devant la solution on trouve ca bien simple!

Merci beaucoup pour cette reponse.
A bientôt