Dioxygène dissous

[invitea81bbb50]

Bonjour à tous jétudie la détermination du dioxygène dissous : procédé WINKLER.
Mode opératoire :
on remplit à rabord un erlen de 250 ML d'eau du robinet, on met un barreau aimanté , on ajoute 700 mg de soude et 2,7 g environ de sulfate de manganèse , on bouche rapidement sans emprisonnement d'air , on agite 30 minutes , apparition d'un solide brun.
Réaction : 4Mn(OH)₂+O₂+2H₂0= 4 Mn(OH)₃
On ouvre l'erlen , on ajoute rapidement H₂SO₄ RP jusque ph<7.
on ajoute 2g de KI agiter . On ajoute quelques gouttes d'empos d'amidon , on prend 50 mL de cette solution et on dose par le thiosulfate de sodium 0,01 mol/L.
on doit faire le diagramme potentiel ph du manganèse ajouter le diagramme du couple O₂/H₂0;
on écrit les réactions se produisant
on détermine la concentration en dioxygène dans l'eau en mg/L.
Pouvez vous m'aider svp ! Merci
-----

[ZuIIchI]

que veux-tu savoir au juste ?

P.S. : tu peux aussi lancer une "recherche" la fonction est là pour ça et qqch me dis que tu devrais trouver la réponse à ton problème ...

[invitea81bbb50]

en fait c'est le diagramme que je vois pas comment faire
et pour ce qui est de la recherche je nai pas trouvé !

[moco]

Attention ! Ton précipité brun n'est pas Mn(OH)₃ mais MnO₂ !!
Quand tu ajoutes KI et de l'acide il se forme le ion Mn²⁺ et du iode I₂. Et tu titres ce I₂ avec du thiosulfate selon :
I₂ + 2 S₂O₃^2- --> S₄O₆^2- + 2 I^-

[A voir en vidéo sur Futura]

[ZuIIchI]

ah ok le diagramme

maintenant que j'ai compris comment le faire rien n'est plus simple

tu dois superposer les diagrammes de Pourbaix des couples O₂/H₂O, Mn^+III/Mn^+II (et IO₃^-/I₂ et I₂/I^- ? dans mon TP c'était à faire ...)

on prend le cas de O₂/H₂O comme exemple.

E^°_O2/H2O = 1.23 V/ENH ? je ne me rappelle plus ...

O₂ + 4 H⁺ + 4 e^- = 2 H₂O

on écrit la relation de Nernst :

E^cond = E^°_O2/H2O + 0.06/4 * log ( [O₂] * [H⁺]⁴ )

<=> E^cond = E^°_O2/H2O - 0.06/4 pH.

E^cond_pH=0 = E^°_O2/H2O - 0.06/4*0 = E^°_O2/H2O

E^cond_pH=14 = E^°_O2/H2O - 0.06/4*14

essayes pour le manganèse ou fais moi signe si tu ne comprends toujours pas

[invitea81bbb50]

Merci pour l'erreur mais l'équation ne m'aide pas trop désolé pour faire le diagramme jai bien dis selon moi .

[invitea81bbb50]

MERCI donc pour Mn+III/Mn+II
E Mn+III/Mn+II = 1,51
tout à l'heure c'était bien = à 1,23v

Mn+III + e- = Mn+II

on écrit la relation de Nernst :

Econd = EMn+III/Mn+II + 0.06 * log ( [Mn+III] * [H+] )

<=> Econd = EMn+III/Mn+II - 0.06 pH.

EcondpH=0 = EMn+III/Mn+II - 0.06*0 = EMn+III/Mn+II
EcondpH=14 = EMn+III/Mn+II - 0.06*14
C'est ça ?

[ZuIIchI]

pas tout à fait !

je te donne encore un coup de main :

la méthode pour tracer un diagramme de Pourbaix est la suivante (pour moi ) :

1) tracer les diagrammes de prédominance des espèces en fonction du pH :

Pour Mn^+III : on a Mn³⁺ et Mn(OH)₃

Pour Mn^+II : on a Mn2⁺ et Mn(OH)₂

si tu n'as pas les pKs je te le donnes : pKs (Mn³⁺/Mn(OH)₃) = 36
pKs (Mn²⁺/Mn(OH)₂) = 12.7

2) tu établis les équations de Nernst pour chaque zone de pH que tu trouveras et tu détermines les potentiels conditionnels dans ces zones pour les reporter sur un diagramme

tu penses pouvoir réussir ou qqch est encore pas clair ?

EDIT : mon Mn^+III signifie que l'état d'oxydation du manganèse est +3 (mais on le note en chiffres romains). A ne pas confondre avec Mn³⁺ qui est UNE des formes possibles de Mn^+III, l'autre étant Mn(OH)₃

[invitea81bbb50]

merci pourquoi pas tout a fait ya quelque chose de faux ?
oui pouvez vous m'aider encore un petit peu pour les équations et le diagramme merci

[ZuIIchI]

tu n'as écris qu'une seule réaction !

Mn+III --> Mn+II mais tu ne précises pas quelle forme de Mn+III et quelle forme de Mn+II réagissent.

Il y a 2 formes pour chaque état d'oxydation et chacune d'elles prédomine selon le pH d'où l'importance de faire un diagramme de prédominance des espèces en fonction du pH.

essayes de trouver à partir des valeurs de pKs les valeurs de pH auxquelles les ions de Mn précipitent. (ce sera la frontière entre les 2 espèces de chaque état d'oxydation)

[invitea81bbb50]

désolé mais là je suis perdu

[ZuIIchI]

ca ne fait rien on reprend du début.

à quoi sert le diagramme de Pourbaix ?

à savoir quelles espèces d'un couple redox se trouvent en solution pour un pH donné.

il en va de même pour un diagramme de prédominance des espèces en fonction du pH pour un couple acido-basique.

donc pour Mn^+III, sachant que tu n'as pas qu'une seule forme possible mais 2, ces diagrammes permettent de dire quelle espèce se trouve en solution en fonction du pH.

en tracant le diagramme de prédominance tu trouveras qu'avant une certaine valeur de pH tu aura la forme acide Mn³⁺ et après la forme basique Mn(OH)₃ qui prédomine. Ce pH est appelé ici pH de début de précipitation.
On ne te le donne pas mais on te donne une information qui te permet de le trouver ! il s'agit du pKs !

quelle est la définition du pKs ? c'est pKs = -log Ks donc Ks = 10^-pKs = 10^-36.

quelle est la définition du Ks ? c'est Ks = [Mn³⁺] * [OH^-]₃

d'où tu tires la concentration en OH^- qui te permet de remonter à la valeur de la concentration en H₃O⁺ et donc au pH de début de précipitation.

pour [Mn³⁺] prends la valeurs de concentration en espèces solubles de ton énoncé et si il n'y en a pas tu prends 1 mol*L^-1 (j'ai les valeurs justes mais je vais verifier si elles correspondent à la méthode avant d'en dire plus)

tu fais la même chose pour Mn²⁺

ensuite tu remarque qu'il y a 3 zones de pH il me semble quand tu superposes le s2 diagrammes de prédominance.

pour chacune de ces zones tu écris l'équation de Nernst puis tu en déduis le potentiel de la solution pour la zone en question que tu reportes sur le diagramme E/pH

[ZuIIchI]

je te donnes les valeurs parce que je n'ai plus le temps je dois partir (je m'excuse si jamais j'ai fais une erreur dans le raisonnement) :

pH_{précipitation Mn(OH)3} = 2.77
pH_{précipitation Mn(OH)2} = 8.65

[invitea81bbb50]

merci pourrais t on faire lexemple de Mn 3+ ensemble afin que je puisse faire le Mn 2+ tout seul

[invitea81bbb50]

on peut regarder demain soir si cela ne vous dérange pas
merci

[invitea81bbb50]

Bonsoir j'ai effectué la séance de travaux pratiques et je n'arrive toujours pas a faire mon diagramme

[HarleyApril]

Attention ! Ton précipité brun n'est pas Mn(OH)₃ mais MnO₂ !!
...

il serait judicieux d'en tenir compte ...

[invitea81bbb50]

merci de cet indice .
En fait je suis perdu dans les équations que je devrai obtenir

[ZuIIchI]

j'ai détaillé les équations pour un autre élève dans ce post concernant la méthode de Winkler : http://forums.futura-sciences.com/ch...e-winkler.html

P.S. : mon PC est en panne j'ai pas pu te répondre (d'ailleurs c'est pas encore résolu ...)

[invitea81bbb50]

merci de m'avoir répondu cela m'aide un peu .
Pour ce qui est des équations :
PARTIE TITRAGE :

on fixe le O2 dissous dans l'eau par MnCl2 sous forme de Mn(OH)2 selon l'équation :

Mn2+ + 2 OH- --> Mn(OH)2

l'oxygène dissous l'eau oxyde encore Mn(OH)2 en Mn(OH)3 selon l'équation :

4 Mn(OH)2 + O2 + 2 H2O --> 4 Mn(OH)3

Ensuite on dissous les hydroxydes par H2SO4 selon les équations :

Mn(OH)2 + 2 H+ --> Mn2+ + 2 H2O
Mn(OH)3 + 3 H+ --> Mn3+ + 3 H2O

les ions Mn3+ et les ions I- provenant de KI réagissent selon l'équation :

2 I- = I2 + 2 e-
2 Mn3+ + 2 e- = 2 Mn2+ + I2
__________________________
2 Mn3+ + 2 I- --> I2 + 2 Mn2+

enfin on titre l'iode par le thiosulfate :

I2 + 2 S2O32- --> 2 I- + S4O62-

de toutes ces équations on tire que :

n(O2) = 4 n(S2O32-)

=> n(O2) = 4 (C(S2O32-)*Véq)


Je dois avoir pareil dans mon tp .
Je dois calculer ma concentration en dioxygène dans l'eau en mg/L .
pour moi je dois faire n(O2) = 4 (C(S2O32-)*Véq)
avec ma concentration de thiosulfate de sodium et mon Veq relevé lors du dosage j'ai n(O2)
mais je dois connaitre sa concentration :
c = n / v donc c = n(O2) calculé juste avant / V (pour moi c'est 250X10^-3 vu que l'on a mis 250 mL d'eau du robinet )
c'est ça ou pas ?
mais j'aurai une concentration en mol/L et non en mg/L

Et comment avez vous fait le diagramme potentiel ph du manganèse

[invitea81bbb50]

Bonjour, pouvez vous me dire si cela est bon ou pas !
Merci

[invitea81bbb50]

Svp
merci