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exo dosage eau oxygénée



  1. #1
    lalara

    exo dosage eau oxygénée


    ------

    Bonsoir à tous, j'ai un dm de chimie mais je ne comprends pas l'exercice. Pouvez vous m'aider svp? (Je ne vous demande pas de faire mon devoir à ma place mais je vous demande de m'aider)
    Merci.

    L’eau oxygénée officinale est vendue en pharmacie. C’est une solution antiseptique.
    L’eau oxygénée ou peroxyde d’hydrogène a pour formule brute H2O2. elle appartient au couple oxydant / réducteur
    O2 (g)/ H2O2 (aq).
    1. sur l’étiquette, on peut lire : « eau oxygénée à 20 volumes stabilisée ».
    Par définition, une eau oxygénée est à « 1 volume » si 1 L de solution d’eau oxygénée libère 1 L de dioxygène mesuré dans les conditions normales de température et de pression (CNTP) d’après la réaction :
    2H2O2 (aq) → O2 (g) + 2H2O (l).
    on rappelle que le volume molaire dans les CNTP vaut Vm= 22,4 L.mol-1.
    Calculer la concentration molaire c en H2O2 (aq) d’une eau oxygénée à 20 volumes. On pourra s’aider d’un tableau d’évolution.
    2. pour doser par titrage cette eau oxygénée, on réalise les opérations suivantes.
    - on prépare 100,0 mL d’une solution S diluée au vingtième d’eau oxygénée officinale.
    - On prélève Vs=10,0 mL de la solution S que l’on dose par une solution acidifiée de permanganate de potassium de concentration molaire c’=4,0 X 10-2 mol.L-1. l’équivalence est atteinte quand on a versé V’E=17,9 mL de la solution de permanganate de potassium.
    a. écrire l’équation de titrage.
    b. Comment détecter l’équivalence ?
    c. Dresser le tableau d’évolution du titrage à l’équivalence. On note xE la valeur de x max à l’équivalence.
    d. En déduire une relation entre Cs, Vs, c’ et v’E.
    e. Calculer Cs. En déduire c, concentration molaire de la solution officinale. La comparer à la valeur calculée à la question 1.

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Tryoman

    Re : besoin d'aide

    A priori ton eau oxygénée à 20 volumes va libérer 20L de O2. Vu qu'on connait le volume molaire on peut directement en déduire la quantité de O2 qui est donc de : . Mais on a une quantité initiale de qui est le double d'après l'équation. Et vu qu'on raisonne sur un litre en fait on a directement :

    L'équation de titrage est obtenue en considérant les couples : et . Écris les demi-réactions redox et ensuite fais une combinaison des deux pour obtenir la réaction de titrage. ( attention à avoir le même nombre d'électrons dans les demi-réactions )

    Le permanganate est rose alors que sa forme réduite Mn^{2+} est incolore. Je te laisse deviner comme voir l'équivalence.

    Pour la tableau, une fois que tu as l'équation ça se fait tout seul. A savoir qu'à l'équivalence la quantité de permanganate versé est égale à la quantité d'eau oxygénée qu'il y avait au départ. Tu trouves ainsi la relation de la question 2)d). Ne reste plus qu'à se souvenir que la solution a été diluée et tu retrouves ta concentration initiale de ton eau oxygénée officinale.

    Amicalement

  4. #3
    lalara

    Re : besoin d'aide

    voici ce que j'ai fait:

    a.eau oxygénée à 20 volumes va libérer 20L de O2. volume molaire= 22.4 L.mol-1. donc on en déduit la quantité de O2 . quantité initiale de qui est le double d'après l'équation. Et vu qu'on raisonne sur un litre en fait on a :

    les couples : et . les demi-réactions : 8 H+ + MnO4- (aq) + 5e- = Mn2+ + 4 H20. et H202= O2 + 2e-
    équation bilan : 2MnO4- + 16H+ + 5H202 → 2Mn2+ + 8 H2O + 5 O2.

    Je n'en suis pas sûr de mon équation. aidez moi svp? merci.

  5. #4
    lalara

    Re : besoin d'aide

    1. formule : 2 H2O2 -> O2 + 2 H2O
    une mole d'O2 occupe 22.4L(CNTP) et 20L d'O2 par litre de solution :
    C_O2 = 20/22.4 = 0.8929Mol
    Or n_O2 = 1/2 n_H2O2 --> 2n_O2 = n_H2O2 = 2 * 0.8929 = 1.7857 Molaire.

    2.
    a.
    MnO4- + 8H+ + 5e- --> Mn+2 + 4H2O
    H2O2 --> O2 + 2H+ + 2e-
    2MnO4- + 16H+ + 5H2O2 -> 5 O2 + 10H+ + 2Mn+2 + 8H2O
    2MnO4- + 6H+ + 5H2O2 -> 5O2 + 2Mn+2 + 8H2O
    b.
    A l'équivalence, tout l'eau oxygénée aura été consommée. La goutte en excès va colorer la solution en rose-rouge (couleur native du MnO4-. La solution est incolore avant (Mn+2 = incolore))
    c.

    d.
    Par mon équation, je peux établir que :
    1/2 n_KMnO4 = 1/5 n_H2O2 <-> 5/2 n_KMnO4 = n_H2O2
    <->n_H2O2 = 5/2 * (Mol*Vol)_KMnO4
    <-> Mol_H2O2 = 5/2 * (Mol*Vol)_KMnO4/Vol_H2O2 = 5/2 * (0.04*17.9)/10 = 0.179M
    D'où la molarité concentrée en H2O2 = Mol_H2O2*Dil[20] = 3.58M

    Pouvez vous m'aider pour la suite svp? Merci.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    lalara

    Re : Besoin d'aide

    svp, quelqu'un peut-il m'aider? Merci.

  8. #6
    lalara

    Re : Besoin d'aide

    Personne ne veut m'aider?

  9. Publicité
  10. #7
    lalara

    Re : Besoin d'aide

    est ce quelqu'un peut-il me dire si mes réponses sont bonnes ou fasses et de m'aider svp? Merci.

  11. #8
    ZyklonB

    Re : Besoin d'aide

    Salut
    Calcules la qté de permanganate nécessaire à oxyder ton H2O2:
    n = C.V
    n = 0,040x0,0175 = j'ai pas de calculette sous la main!!

    La qté de H2O2 oxydée vaut donc les 5/2 de ça (par simple lecture de
    l'équation). Tu as raison on "simplifie"les H+ de chaque coté du signe =.

    De là t'en déduis la concentration de ta solution diluée...
    Puis la solution commerciale est 20 fois plus conentée.

  12. #9
    lalara

    Re : Besoin d'aide

    Citation Envoyé par ZyklonB Voir le message
    Salut
    Calcules la qté de permanganate nécessaire à oxyder ton H2O2:
    n = C.V
    n = 0,040x0,0175 = j'ai pas de calculette sous la main!!

    La qté de H2O2 oxydée vaut donc les 5/2 de ça (par simple lecture de
    l'équation). Tu as raison on "simplifie"les H+ de chaque coté du signe =.

    De là t'en déduis la concentration de ta solution diluée...
    Puis la solution commerciale est 20 fois plus conentée.
    n = 0,040x0,0175 =0.0007 mol comme c'est 5/2 de H202 vaut 0.0007x5/2=0.00175 mol.
    Mais après j'ai pas bien compris pour déduire la concentration de la solution diluée.

    Pouvez vous m'aider svp? Merci.

  13. #10
    lalara

    Re : exo dosage eau oxygénée

    Pouvez vous m'aider pour la question d et e svp? car je ne trouve pas une relation, donc je n'arrive pas à faire le calcul. Merci.

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