dosage d'acide chlorhydrique par une solution d'hydroxyde de potassium

[invite48ed0f4e]

Bonjour j'ai un DM de chimie à rendre pour la semaine prochaine et je bloque au dernier exercice.
Voici mon exercice:

A) On dose 10,0 mL d'une solution d'acide chlorhydrique Sa par une solution d'hydroxyde de potassium de concentration C= 0,50mol.L.
Le volume à l'équivalence est Veq= 8,8 mL.

1)Quelle est la nature de la réaction du dosage?

Reaction acido basique avec les ions H+.

2) Ecrire l'equation de la reaction du dosage et en deduire la concentration Ca en acide chlorhydrique de la solution Sa.

J'ai trouvé pour l'equation:
H3O+/H2O : H3O+=H2O + H+
H2O/HO- : HO- + H+ = H2O

Equation finale:
H3O+ + HO- = 2H2O

Ensuite par un tableau d'avancement, j'ai trouvé Ca= 0,44mol.L
Est ce le bon résultat? Merci de m'aider.

B) Maintenant dans 100mL de solution Sa, on introduit 2,0g de fer.
1) Quelle est la nature de la réaction qui se produit, sachant que les couples mis en jeu sont H+/H2 et Fe2+/Fe. Ecrire l'equation de la reaction.

C'est une oxydoréduction car il y a transfert d'électrons.
Pour l'equation, c'est: 2H+ + 2e = Fe2+ + 2e

Enfin voila mon probleme ou je bloque et si vous avez le courage de m'aider je vous en serait trés reconnaissant.
Voici la question:

2) Au bout de 30 minutes, le morceau de fer est retiré de la solution, lavé et séché. Sa masse est alors de 1,7g. Quelles sont alors les espéces présentes dans la solution restante?
Soit S' cette solution.
Calculer la concentration en ions oxonium de la solution restante S'.

Je vois pas du tout comment faire.

3) On préléve 10mL de S' que l'on dose par la même solution basique que précédemment:
a) Sachant qu'il se forme aussi un précipité d'hydroxyde de fer(2), écrire l'équation de chacune des deux réactions se produisant lors de ce dosage .

Je vois encore moins comment faire.

b) Peut-on prévoir le volume à l'équivalence? Justifier

Ben je suppose que oui mais quand à le prouver je ne sais pas du tout comment faire.
-----

[Gramon]

Bonjour j'ai un DM de chimie à rendre pour la semaine prochaine et je bloque au dernier exercice.
Voici mon exercice:

A) On dose 10,0 mL d'une solution d'acide chlorhydrique Sa par une solution d'hydroxyde de potassium de concentration C= 0,50mol.L.
Le volume à l'équivalence est Veq= 8,8 mL.

1)Quelle est la nature de la réaction du dosage?

Reaction acido basique avec les ions H+.

2) Ecrire l'equation de la reaction du dosage et en deduire la concentration Ca en acide chlorhydrique de la solution Sa.

J'ai trouvé pour l'equation:
H3O+/H2O : H3O+=H2O + H+
H2O/HO- : HO- + H+ = H2O

Equation finale:
H3O+ + HO- = 2H2O

Ensuite par un tableau d'avancement, j'ai trouvé Ca= 0,44mol.L
Est ce le bon résultat? Merci de m'aider.

ça c'est bon

B) Maintenant dans 100mL de solution Sa, on introduit 2,0g de fer.
1) Quelle est la nature de la réaction qui se produit, sachant que les couples mis en jeu sont H+/H2 et Fe2+/Fe. Ecrire l'equation de la reaction.

C'est une oxydoréduction car il y a transfert d'électrons.
Pour l'equation, c'est: 2H+ + 2e = Fe2+ + 2e

2H+ + 2e- --> H2
Fe -2 e- --> Fe2+

après il te reste 1,7 g de fer, donc tu en as consommé 0.3 g, tu convertis en mole pour savoir combien de H+ ça a consommé

[invite48ed0f4e]

ok merci de m'avoir répondu.
Ca ferait donc n=m/M ???
n=0,3/56=5,4*10^-3
C ca?

[invite48ed0f4e]

Ah ok! J'ai compris ca ferait donc 5,4*10^-3 mol de H+ consommé et sachant que à l'état initial il ya 2,0 g.
C n initial - n consommé = n restant
Donc n restant = 2,0/56 -5,4*10^-3
= 3,0*10^-2 mol
Ok mais maintenant comment je fais Gramon pour calculer la concentration en H3O+ de la solution restante?
Et il y a aussi un truc que j'ai pas trés bien compris: dans la solution restante quelles sont les espéces chimiques restantes? Je pensais à H+, H3O+ et Fe2+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gramon]

tu as oublié la réaction, c'est 2 H+ pour 1 fer.

n=0,3/56=5,4*10^-3 mol de fer

tu multiplie par 2 et tu obtiens le nombre de mole de H+ consommé.

et après c'est bien n initial - n consommé = n restant

[invite48ed0f4e]

ah oui effectivement merci beaucoup. Erreur trop bête!!!! J'ai trouvé la concentration en ion oxonium C=0,252 mol.L

Mais il y a un truc que je n'ai pas compris : Quelles sont les espéces chimiques restantes dans la solution S'? Je pensais à H+, H3O+ et Fe2+ mais je ne suis pas sur du tout.

[Gramon]

H+ et H3O+ c'est la même chose

sinon c'est bon ( tu peux aussi ajouter H2O et OH-)

[invite48ed0f4e]

Ok merci donc dans la solutionS' il reste juste du H+ de l'eau et des ions OH-.
Mais aprés je ne comprend pas comment faire pour le 3) tu peux me donner des pistes pour ces 2 équations?

[Gramon]

il reste H+, Fe2+, H2O et OH- .

pour la suite, le Fe2+ va précipiter sous forme de Fe(OH)2 donc il va falloir 2 OH- pour 1 fer.

et il y aura la neutralisation classique.

[jeanne08]

je complète ce que te dis Gramon.
- il faut d'abord que tu calcules ce qui se trouve dans les 100 mL de la solution S' : il y avait au départ 0,44 mol/L de H+ donc 0,044 mol dans les 100mL. Il y a eu 0,0054 mol de Fer qui ont réagi avec 2*0,0054 moles de H+ donc il reste 0,033 mol de H+ et il s'est formé 0,0054 mol de Fe2+ ... le tout dans 100 mL de S' , tu vas donc calculer les concentrations en mol/L.
- Dans S' il y principalement des H+ , des Fe2+ et des Cl- ( qui sont là depuis le début ) il y a un peu de OH- ( très peu )
- Tu prélèves alors 10 mL de S' et tu y ajoutes de la soude . Tu vas faire deux réactions
H+ restant + OH- -> H2O et Fe2+ + 2OH- -> Fe(OH)2
Tu peux calculer combien de H+ et combien de Fe2+ tu as dans ton prélèvement , donc combien de soude il te faudra ...
- je peux te prédire que le volume équivalent à trouver à la fin est 8,8 mL

[invite48ed0f4e]

Ok merci à vous deux, je crois que j'ai trouvé pour le Véq. j'ai pris nH+restant= 0,0044 mol( dilué par 10) puis j'ai pris OH-=0,50*Véq.
Ensuite j'ai fait une équation comme dans les tableaux d'avancement et ça donne donc:
0,0044-xeq=0
xeq=0,0044
et donc 0,50*Veq-xeq=0
Au final je trouve Véq=0,0044/0,50=8,8*10-3

C'est le bon raisonnement???? Merci de me corriger.

[jeanne08]

Non
Tu doses 10 mL de S' donc il faut que tu calcules ce qui se trouve dans S' : les H+ ( ceux qui n'ont pas réagi avec le fer , chaque H+ est neutralisé par 1 OH-) et les Fe2+ ( chaque Fe2+ est neutralisé par 2 OH- ) , tu en deduis donc combien de OH- te seront necessaires pour la neutralisation donc le volume équivalent

[invite48ed0f4e]

Ok donc dans S' il reste 0,0033 mol de H+ et 0,00054mol de Fe2+
Et donc il faut 3OH- pour la neutralisation mais aprés je ne vois pas du tout dsl.
est ce que OH-=5*10-3mol ?
Et donc 5*10-3 *3=0,015 mol

[jeanne08]

Tu y es presque ...
- il faut 0,0033 mol de OH- pour neutraliser les H+ et 2*0,00054 mol de OH- pour réagir avec les Fe2+ soit 0,0044 mol de OH - ce qui correspond à 8,8 mL de soude 0,5 mol/L ...

[invite48ed0f4e]

Super!!! J'ai compris!!! Merci beaucoup de m'avoir aidé tous les 2.
Bonne soirée