Problème avec les couples oxydant/réducteur du manganèse

[invitea5861541]

Bonsoir,

J'ai récemment été absent lors d'un TP sur l'oxydo-réduction que je n'ai malheureusement pas pu rattraper. On nous demande de trouver les trois équations, en tenant bien compte de l'acidité du milieu, mais sans les observations il m'est impossible de prévoir...

Expérience 1 :
Introduire dans un bécher 5,0 mL d'une solution de sulfate de fer (II) puis lentement 10,0 mL d'acide sulfurique à 5 mol.L^-1
Remplir la burette avec une solution de permanganate de potassium.
Verser goutte à goutte tout en agitant.
Arrêter dès qu'il y a changement de couleur.

J'ai trouvé
[Fe²⁺ = Fe³⁺ + e^-] * 5
[MnO₄^- + 8H₃O⁺ + 5e^-= Mn²⁺ + 12H₂O] * 1

5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H₃O⁺ → 5Fe³⁺ + Mn²⁺ +12H₂O

Je suppose que c'est correct.


Expérience 2 :
Introduire dans un bécher 5,0 mL de solution de sulfate de fer II puis 5,0 mL de soude. Verser goutte à goutte la solution de permanganate de potassium tout en agitant. Arrêter dès qu'il y a changement de couleur.

J'ai trouvé
Fe²⁺ + MnO₄^- → Fe³⁺ + MnO₄^2-
puis Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃

Vu que cela ne ferait pas intervenir les ions hydroxyde, j'ai des doutes.
Il serait également possible que la soude agisse sur le fer avant l'ajout du permanganate, formant ainsi un précipité solide, mais cela m'étonnerait car on n'aurait plus aucune réaction lors de l'ajout de permanganate de potassium, or il est dit qu'il y a changement de couleur, sûrement dû à la réaction des ions permanganate

Expérience 3 :
Introduire dans un bécher 5,0 mL d'une solution d'iodure de potassium puis 5,0 mL de soude.
Verser goute à goutte la solution de permanganate de potassium.
Arrêter dès qu'il y a changement de couleur.

Pour celle-là, je n'ai aucune idée...


Quelqu'un peut-il m'aider (surtout pour la 2 et la 3, je suis assez sûr de moi pour la 1)?

Merci beaucoup d'avance.
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[moco]

Si tu mets de la soude dans une solution de sulfate de fer(II), il va se former instantanément un précipité verdâtre de Fe(OH)₂ gélatineux. Tu peux bien sûr essayer d'y verser ensuite du permanganate, et tu provoqueras la formation de Fe(OH)₃, mais je crains plutôt que tu ne voies rien du tout, car le permanganate qui réagit en milieu basique se transforme alors en dioxyde de manganèse MnO₂, et ce MnO₂ est un précipité brun foncé insoluble dans l'eau. Tu obtiendras une soupe opaque de deux précipités bruns : MnO₂ et Fe(OH)₃.

Dans la 3ème réaction, c'est pire. La réaction va produire le ion iodate IO^3- incolore et du bioxyde de manganèse brun MnO₂ dès les premières gouttes. Ta solution sera de plus en plus brune, sans pouvoir observer de fin.

J'ai l'impression que ce mode opératoire est mal indiqué, car il est effectué en milieu basique. Moi j'ai souvent fait exécuter en classe cette réaction par mes élèves, mais toujours en milieu acide. Si on l'effectue en milieu acide (et non basique), il se forme du iode I₂, qu'on peut titrer par du thiosulfate.

[invitea5861541]

Bonsoir,
Tout d'abord merci de ta réponse, mais cela implique de nouvelles questions :
-dans l'expérience 2, nous aurions alors MnO₄^- + OH^- -> MnO₂ + H₂O, or cela implique la perte de deux électrons, qui ne peuvent être captés par rien de présent...

-dans l'expérience 3, nous aurions MnO₄^- + I^- + OH^- -> MnO₂ + IO₃^-, or pour équilibrer le I il faut autant d'ions iodates que d'ions iodure, ce qui implique que les charges provenant de l'ion permanganate et hydroxyde devraient être captées par autre chose?

Merci de tes réponses.