Bonjour,

On désire préparer l'eau oxygénée au laboratoire à partir de la réaction suivante:

BaO2 + 2H+ ---> Ba2+ + H2O2

L'eau oxygénée est stable à froid en milieu acide; par contre, elle se décompose rapidement en milieu basique selon la réaction:

2H2O2 ---> 2H2O + O2


MODE OPERATOIRE:

On introduit dans un erlenmeyer:

- 20 cm³ HCl à 30%, d = 1.15 + 50 cm³ eau distillée. On refroidit sous jet d'eau.

On ajoute ensuite, tout en refroidissant:

- 10 g BaO2 dans 20 cm³ eau (suspension).

On filtre et on recueille le filtrat dans un ballon jaugé (1) (V = 100 cm³). On porte au trait de jauge avec de l'eau distillée.


TITRAGE TEST:

Pour faire le titrage, la solution de H2O2 utilisée sera diluée 10 fois. Pour cela:

- introduire 10 cm³ de la solution initiale de H2O2 dans un ballon jaugé (2) de 100 cm³ et porter au trait de jauge.


TITRAGE DEFINITIF:

Introduire dans un erlenmeyer:

- 10 cm³ de la solution diluée de H2O2

- 10 cm³ H2SO4

Titrer avec la solution de KMnO4 (C = 0.16, V = 10 cm³) selon la réaction:

2 MnO4- + 5H2O2 + 6H+ ---> 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O



On me demande de calculer la concentration initiale de H2O2:

a) en molarité

b) en g/l

c) en volume: nombre de cm³ d'O2 fourni dans les conditions normales de température et de pression lors de la décomposition complète de 1 cm³ de solution de H2O2.

d) déterminer le rendement de la réaction.



MON RAISONNEMENT:


1. nombre de moles de KMnO4:

n KMnO4 = 0.16 * 0.01 = 0.0016 mol

2. nombre de moles de H2O2 (diluée) dans les 10 cm³ utilisés pour faire le titrage:

n = 0.0016 * 5/2 = 0.004 mol

3. Concentration des 10 cm³ H2O2 (diluée) utilisés pour faire le titrage:

C = 0.004 / 0.01 = 0.4 mol/L

4. n (jaugé (2) 100 cm³ contenant H2O2 diluée 10 fois):

n = 0.4 * 0.1 = 0.04 mol.

5. Concentration dans les 10 cm³ H2O2 prélevés pour faire la dilution:

C = 0.04 / 0.01 = 4 mol/L

6. n jaugé (1) 100 cm³ contenant le filtrat de H2O2:

n = 4 * 0.1 = 0.4 mol




a) Concentration de la solution initiale de H2O2:



C = 4 mol/L (la même que celle des 10 cm³ prélevés pour faire la dilution)


b) Concentration en g/l:


n (ballon jaugé (1) contenant le filtrat de H2O2) = 4 (concentration) * 0.1 (volume) = 0.4 mol.


M (H2O2) = 34 g/mol ---> m(H2O2) = 0.4 / 34 = 0.012 g


C = 0.012 / 0.1 = 0.12 g/l


d) Rendement:


n (BaO2 = réactif limitant) = 10 g / 169.33 = 0.059056 mol


n (théorique H2O2) = 0.059056 mol.


m (théorique H2O2) = 0.059056 * 34 = 2 g


m (pratique H2O2) = 0.012


R = 0.012 / 2 = masse pratique / masse théorique



J'aimerais savoir si mes réponses sont correctes (point a, b et d) et je n'arrive pas à faire le point c) je ne sais pas quelle formule utiliser.

Merci d'avoir pris la peine de lire mon message (il est assez long )