Analyse d'un complexe du chrome (III)

[inviteb871a555]

Bonjour à tous,
j'ai une petite question en chimie dans la préparation d'un tp à laquelle je n'arrive pas à répondre et j'aurais eu besoin d'un peu d'aide svp!
alors on dissout le sel de chrome de formule : Kx[Cr(C2O4)y(H20)z],nH20 dans 100 mL d'acide sulfurique (1,5mol/L)
la question posée : en milieu acide, la réaction de dissolution est couplée à une réaction acido-basique. Laquelle ? Ecrire la réaction de dissolution du complexe, la réaction acido-basique et laréaction globale.

Voilà, alors comme couples acido basiques je ne sais pas s'il faut considérer : H30+/H20 et H2SO4/HSO4 et donc la réaction entre l'acide sulfurique et l'eau mais dans ce cas là je ne sais pas quelle est la réaction globale...
Bref, quelqu'un pourrait-il m'éclairer ?
Merci d'avance
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[Gramon]

tu as C₂O₄, si c'est bien la base conjuguée de l'acide oxalique tu pourrais la protoné.

[inviteb871a555]

Ah oui ça doit être ça merci !
en fait les ions oxalate en milieu acide doivent se protonner en HC204
(l'acide oxalique étant un diacide c'est H2C2O4)
j'ai une autre petite question, comment on écrit une équation représentant l'élimination d'un excès d'espèce ?
en fait après avoir dissout le complexe de chrome dans l'acide sulfurique on ajoute du peroxodisulfate d'ammonium, puis on chauffe pour éliminer l'excès de peroxodisulfate.
Comment écrire ça sous forme d'équation ?

[Gramon]

si j'ai bien compris tu sature ta solution avec le peroxodisulfate d'ammonium et tu en met en excès pour ça.

donc il y aura du peroxodisulfate d'ammonium dissous, et l'excès qui est solide.

donc ton équation c'est celle d'une dissolution.
peroxodisulfate d'ammonium (s) ---> peroxodisulfate d'ammonium (aq)

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb871a555]

En fait voilà l'énoncé :
Analyse d'un sel complexe de chrome (III), de formule Kx[Cr(C2O4)y(H2o)z], nH2O.

on realise 2 dosages : celui des ions Cr3+ et celui des ions oxalates.

Dans un premier temps, les ions chrome (III), reducteurs, sont oxydés par du peroxodisulfate en ions chrome (VI) sous la forme de dichromate. Cette réaction est catalysée par des ions argent(I). dans un deuxieme temps, les ions chrome (VI) sont dosés en retour par oxydoreduction par une solution de sel de Mohr acidifée.

Mode opératoire :

1ere etape: on dissout une prise d'essai (m1= 288.2 mg) dans environ 100ml d'acide sulfurique 1.5 mol/L.

2eme etape: on rajoute le contenu d'une spatule de peroxodisulfate d'ammonium et 5mL de nitrate d'argent 0.1mol/L
3eme etape: on chauffe le mélange doucement d'abord, puis à ébullition pour éliminer l'excès de peroxodisulfate. On refroidit la solution orangée dans un melange eau-glace.
4eme etape: on ajoute 20mL de la solution titrée de sel de Mohr acidifiée (solution B)
5eme etape: apres avoir ajouté 5mL d'acide phosphorique concentré et 2 gouttes d'indicateur coloré d'oxydoreduction (la diphénylaminesulfonate de sodium), on dose par une solution étalon de dichromate de potassium (Ctitrant= 0.02mol/L), le volume equivalent versé est Vtitrant= 10.20mL

Et donc on demande d'écrire l'équation bilan de l'étape 3.

Et puis en fait le but final est de déterminer le nombre de moles d'ions Cr3+ grâce au dosage en retour mais comme on connait pas la quantité de peroxodisulfate exacte que l'on met je bloque :s

[invite0182a09d]

Salut!

Je suis aussi en train de plancher sur cette prepa de TP de LC205...Et je galère aussi un peu sur cette partie. D'ailleurs j'ai toujours pas compris ce qu'il voulais dire par reaction globale pour la premiere étape. On a une dissolution et une reaction acido-basique....mais bon!

Par contre pour la premiere partie, avec la preparation du sel de mohr, je voulais savoir si tu avais trouvé aussi 29,4g à prelever car ca me parait beaucoup trop élevé....

A+

[inviteb871a555]

ba ça me rassure je suis pas seule ! moi aussi j'ai trouvé 29,4g et ça m'a aussi étonnée mais jpense que c'est ça! par contre t'as trouvé toi pour le dosage des ions chrome la question 1)c) et la g ?
je suis bloquée :s

[invite0182a09d]

La 1-c) j'ai pas trouvé et la je bloque a la e)....
Parce que pour moi l'equation bilan du dosage c'est la meme que l'equation bilan de la question d) non?

Pour la d) j'ai mis ca:
(Cr2O7)-- + 14 H+ + Fe2+ -> 2 Cr3+ + Fe3+ + 7H20

[inviteb871a555]

moi j'ai mis pr la d j'ai mis la dissolution du sel de chrome qui permet de montrer d'où viennent les ions Fe2+ et pr la e j'ai mis l'équation de dosage comme t'as écrit, mais je suis pas sûre.
et juste pour vérification, t'as trouvé combien à la concentration de la solution B ?

[invite0182a09d]

J'ai trouvé 0,15 mol.L-1 et toi?

Bon je vais laisser tomber la question d)
Je vais plancher sur la g)...

[inviteb871a555]

moi aussi j'ai trouvé 0,15 mol/L !
c'est déjà ça, et oui la g est + importante, mais ça fait un moment que je suis dessus sans y arriver, mais le dosage des ions oxalate est + simple

[invite0182a09d]

Alors pour la question g) j'ai trouvé C(Cr3+)= 0,0888mol.L-1 soit 0,276mol...J'ai fais un peu n'importe quoi je pense, mais ca me fais un resultat probable.

Vu que c'est dosage en retour,
J'ai juste fais : (Cb*Vb)/6=Ctitrant*Vtitrant
J'ai trouvé la Cb qui a reagi avec les Cr2O7 2- à la quatrième etape et ce resultat je l'ai soustrait au Cb initiale:
Cb(ini)-Cb(reagi)= 0,15-0,0612= 0,0888 mol.L-1

Et si on remet tt ca en mol ca fais 0,276mol...

[inviteb871a555]

ah okay ! moi je m'étais arrêté à 0,0612 et jvoyais plus quoi faire.
merci beaucoup

[inviteb871a555]

Non en fait j'ai pas compris!
quand tu fais Cb ini - Cb réagi ça veut dire que t'obtiens la concentration d'ions Fe2+ finale. Et en quoi ça correspond à la concentration des ions Cr3+ ?
Désolé, mais en fait j'ai jamais fait de dosage en retour et jcrois que j'ai pas trop compris ce qui se passe là. :s

[inviteb871a555]

et si t'as 0,276 mol de Cr3+ ça fait 14g, alors qu'on a dissout en tout 288,2 mg

[invite0182a09d]

Etape4: On introduit les Fe2+ en excès, donc il vont consommer tous les Cr2O7 presents dans la solution. Il va rester des Fe2+ en solution.

Etape5: On dose les Fe2+ restant (dosage en retour) par du chromate de potassium. La seule inconnu c'est la concentration de Fe2+. On la calcul et on trouve 0,0612mol.L-1.

Maitenant si on revient a l'etape 4, on connait la concentration des Fe2+ que l'on a introduit avant qu'ils ne reagissent, soit 0,15 mol.L-1, et on sait qu'après la reaction avec les Cr2O7, la concentration en Fe2+ va etre de 0,0612. Donc en faisant juste la soustraction, on aura la concentration en Cr2O7 qui a été consommé. Donc n(cr2O7)=0,276mol.

Ensuite (et je m'etais trompé) n(cr3)=2n(cr2O7), donc n(cr3)=0,552mol.

Evidemment, je sens que tout ca est completement faux mais bon...je vois que ca!

[inviteb871a555]

mais pourquoi on obtient alors une masse supérieure à m1 ?
mais c'est les ions Cr2O72- qui ont été consommés et ce qu'on cherche c'est les Cr3+ qu'on a introduits non?

[inviteb871a555]

et donc t'as raison l'équation à la d et à la e c'est la meme puisque c'est la meme réaction, ça dépend juste de qui est en excès.

[inviteb871a555]

ah c'est bon j'ai compris, les ions dichromate qui ont été consommés correspondent aux ions Cr3+ qu'on a introduit au début et qui avaient réagi avec le peroxodisulfate. y a juste la valeur qui me trouble

[invite0182a09d]

Ah bon ca fais une masse superieur a m1? C'est quoi le calcul que t'as fais pour verifier ca?

[inviteb871a555]

euh ba la quantité de matière multipliée par la masse molaire de Cr donnée non?

[invite0182a09d]

T'es dans quel groupe?

[inviteb871a555]

en PI groupe C1 et toi?

[invite9dce2bdb]

Si je puis me permettre :

J'ai trouvé un résultat "proche" du tiens, Bipbip, à "quelques puissances" près :P... Par contre, là, j'ai un peu de mal avec ta démarche avec les concentrations. (je préfère fonctionner avec les nombres de moles.)

Bref, perso. je tombe sur ~ 6 x 10^-4 mol de Cr3+ (en lieu et place de ton 0.552 mol qui est quand même sensiblement disproportionné). C'est peut-être un hasard, mais en tout ca, ça fait tomber sur un grosso modo 10% de proportion massique. (ce qui est relativement correct, considérée la molécule supposée.)

 Cliquez pour afficher

Des PIs... \o/

[invite0182a09d]

Ah oui t'as raison ya un truc pas logique dans le resultat...C'est beaucoup trop élevé comme nombre de mol...Sois ya une erreur pour le passage de la concentration au nombre de mol, soit c'est tous le raisonnement qui est bidon!

PI, C1?? ca me dis rien du tout...T'est bien a Jussieu?
Moi jsui dans le groupe 6...

[invite0182a09d]

Comment tu as fais Altera? Car j'ai l'impression que mon raisonnement n'est pas faux mais je vois pas ou ca cloche....

[invite9dce2bdb]

 Cliquez pour afficher

Les groupes avec des lettres, c'est pour la L2 de physique.
Les groupes en chiffres, c'est pour - je suppose - la L2 de chimie ?
(C'est ce que j'ai cru comprendre. :P)

Bah, j'ai dit que :
D'après le dosage du Fe2+ restant : n(fer ferreux) = 6*n(dichromate). donc n(fer ferreux non consommé) = 6 * 0.02 * 10,20 * 10^-3 = 12 * 10^-4 mol.
On connait la valeur du Fe2+ "injecté" en excès : n(fer ferreux excès) = 20 * 10^-3 * 0,15 =30 * 10 ^-4 mol
Du coup, on peut calculer la valeur de dichromate : n(dichromate) = |différence des 2 quantités de matières de Fe2+| / 6 = 3 * 10^-4 mol.
Du coup, on peut - aussi - calculer la valeur de chrome, qui est le double, donc : n(chrome) = 6 * 10^-4 mol.

Nope ? ^^'

[inviteb871a555]

Moi aussi j'ai trouvé ça en le refaisant, merci Altera

[invite0182a09d]

Okkk, j'ai compris mon erreur...j'ai oublié les 10^-3 du volume quand je passais en mol!
J'ai honte, je suis en L2 chimie et jsui pas foutu de remarquer ca lol
Merci Altera,
+

[invite424396e7]

Yo les amis du LC205 ! Je planche aussi, et plus on est de fou plus on rit non?
Bon voila

Etape4: On introduit les Fe2+ en excès, donc il vont consommer tous les Cr2O7 presents dans la solution. Il va rester des Fe2+ en solution.

Etape5: On dose les Fe2+ restant (dosage en retour) par du chromate de potassium. La seule inconnu c'est la concentration de Fe2+. On la calcul et on trouve 0,0612mol.L-1.

Maitenant si on revient a l'etape 4, on connait la concentration des Fe2+ que l'on a introduit avant qu'ils ne reagissent, soit 0,15 mol.L-1, et on sait qu'après la reaction avec les Cr2O7, la concentration en Fe2+ va etre de 0,0612. Donc en faisant juste la soustraction, on aura la concentration en Cr2O7 qui a été consommé. Donc n(cr2O7)=0,276mol.

Ensuite (et je m'etais trompé) n(cr3)=2n(cr2O7), donc n(cr3)=0,552mol.

Evidemment, je sens que tout ca est completement faux mais bon...je vois que ca!

Tu a totalement raison j'ai fait le TP l'année dernière et ton raisonnement est juste.. après les valeurs sont peut être fausse sa je peut pas savoir si elles sont bonne.
Ensuite j'ai aussi trouver 29,4 g dans le 2 et quelque donc tout vas bien ^^