dosages par oxydoréductions

[invite79e760d4]

Salut,

il y a quelque chose qui me chiffonne : je parviens à appliquer une méthode au point d'équivalence sans problème mais je ne sais pas quand il faut l'appliquer !

La méthode en question est basée sur la "formule" au point d'équivalence : a.Concentration[B].VolumeB = b.Concentration[A].VolumeA

Pour illustrer mon problème j'ai un exercice où cette méthode ne semble pas s'appliquer et où il faut simplement utiliser C1V1=C2V2
Je ne comprends pas quand utiliser l'une ou l'autre

Voici un exemple d'exercice où justement la 1ère formule n'est pas d'application (apparemment) :
Déterminer la concentration en SO2 dans du vin.
volume vin : 25ml
[I₂] = 5.10-3 mol/l
Volume de I₂ pour atteindre le point d'équivalence = 20ml.
Couples rédox : SO4^2-/SO2 et I2/I-
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[moco]

Explique-toi !
C'est quoi, a, b, A et B ?

[invite79e760d4]

Explique-toi !
C'est quoi, a, b, A et B ?

Ca se lit "l'indice pondéral de la substance "A" x la concentration de la substance "B" x le volume de la substance "B" est égal à l'indice pondéral de la substance "B" x la concentration de la substance "A" x le volume de la substance "A"

("x" représente une multiplication)

Je parviens à appliquer cette formule mais je ne sais pas quand il faut le faire et dans l'exemple donné je pense que cette formule ne s'applique pas!

[moco]

Qu'est-ce que c'est qu'un indice pondéral ?
Est-ce le coefficient stoechiométrique apparaissant dans l'équation chimique de la réaction ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite79e760d4]

Qu'est-ce que c'est qu'un indice pondéral ?
Est-ce le coefficient stoechiométrique apparaissant dans l'équation chimique de la réaction ?

Oui cest ce que je veux dire : coefficient stoechiométrique (apparaissant dans l'équation chimique de la réaction) !
Tout à fait !

[moco]

Dans ce genre de problème, il ne faut pas appliquer bêtement de formules plus ou moins bien comprises. Il faut réfléchir.
Le plus simple est de passer par les moles, donc de calculer le nombre de moles de la substance où tu as le plus d'information, puis de passer au nombre de moles de la substance inconnue en utilisant les coefficients de l'équation, et ensuite de revenir à la question posée.
Par exemple, dans ton problème, la seule solution dont tu connais deux choses est la solution de I₂ : tu utilises 20 mL de solution de I₂ 0.005 mol/L. C'est de là qu'il faut partir.
Le nombre de moles de I₂ est de :
n(I₂) = cV = 0.02·0.005 = 10^-4 mol I₂
I₂ réagit avec SO₂ selon l'équation :
I₂ + SO₂ + 2 H₂O --> 2 HI + H₂SO₄
Tu peux aussi l'écrire :
a I₂ + b SO₂ + 2 H₂O --> 2 HI + H₂SO₄
avec a = b = 1.
Donc 10^-4 mole de I₂ réagissent avec le même nombre, soit 10^-4 mole de SO₂.
Ces 10-4 mole de SO₂ se trouvent dissous dans 25 ml de vin. La concentration de ce vin en SO₂ vaut alors :
c = n/V = 10^-4 mol/0.025 L = 4 10^-3 M

[invite79e760d4]

Dans ce genre de problème, il ne faut pas appliquer bêtement de formules plus ou moins bien comprises. Il faut réfléchir.
Le plus simple est de passer par les moles, donc de calculer le nombre de moles de la substance où tu as le plus d'information, puis de passer au nombre de moles de la substance inconnue en utilisant les coefficients de l'équation, et ensuite de revenir à la question posée.
Par exemple, dans ton problème, la seule solution dont tu connais deux choses est la solution de I₂ : tu utilises 20 mL de solution de I₂ 0.005 mol/L. C'est de là qu'il faut partir.
Le nombre de moles de I₂ est de :
n(I₂) = cV = 0.02·0.005 = 10^-4 mol I₂
I₂ réagit avec SO₂ selon l'équation :
I₂ + SO₂ + 2 H₂O --> 2 HI + H₂SO₄
Tu peux aussi l'écrire :
a I₂ + b SO₂ + 2 H₂O --> 2 HI + H₂SO₄
avec a = b = 1.
Donc 10^-4 mole de I₂ réagissent avec le même nombre, soit 10^-4 mole de SO₂.
Ces 10-4 mole de SO₂ se trouvent dissous dans 25 ml de vin. La concentration de ce vin en SO₂ vaut alors :
c = n/V = 10^-4 mol/0.025 L = 4 10^-3 M

Je suis d'accord sur le fond.
D'ailleurs je suis "capable" de trouver cette réponse lorsque l'on me dit que c'est avec cete méthode là qu'il faut le faire.
Seulement ce que je ne comprends pas c'est pourquoi la formule dont je parle ne fonctionne pas dans ce cas précis...c'est effectivement problématique car pour l'exercice juste avant il faut justement l'utiliser donc je trouverais cela assez pratique de pouvoir "intelligement" discerner en fonction de quels critères je peux ou ne peux pas faire appel à cette formule!

[invite79e760d4]

Je vais donner l'exemple en question pour mieux illustrer mon problème qui est de discerner quand utiliser quelle méthode.
Dans l'exemple suivant (qui est très ressemblant au précédent...d'où mon problème), on doit utiliser la formule que j'ai donnée ci-dessus.
On dose 20 ml de sulfate de fer (II) (FeSO4) par une solution de permanganate de potassium (KMnO4) en milieu acide.
Il faut verser 10,5 ml de solution 0,2 mol/l de KMnO4 pour atteindre le point équivalent.
Calculer la molarité de la solution de FeSO4
Les couples d’oxydoréduction sont : MnO4- / Mn2+ et Fe3+/Fe2+

je parviens à résoudre tous ces exercices mais il n'est pas expliqué quand utiliser la méthode adéquate ni en fonction de quoi effectuer ce choix...

[invite79e760d4]

J'espère avoir été clair dans l'exposition de mon problème sinon je peux réexpliquer où ça coince !

[moco]

Tu appliques la même méthode que je viens de t'expliquer calmement. Relis-la !
Tu calcules le nombre de moles de l'espèce dont tu connais deux valeurs numériques, ici KMnO4. Vas-y. Fais le calcul ! Je ne vais pas tout faire moi-même. Je t'ai mis sur la piste...
Ensuite tu calcules le nombre de moles de l'autre espèce, à savoir FeSO4, en multipliant le nombre de moles précédent par 5.
Tu résous enfin la question posée, avec V = 20 mL.

[jeanne08]

La methode generale s'applique toujours mais il faut comprendre d'où ça sort ...
On écrit la réaction de dosage: a A + b B -> ....
On met Va L de solution de concentration Ca mol/L et on ajoute Vb L de B de concentration Cb . On a donc au départ CaVa mol de A et CbVb mol de B . On appelle x l'avancement de la réaction donc après réaction on a( CaVa - ax) mol de A et ( CbVb - b x) mol de B . Le volume équivalent Vbe est tel que à la fin on a 0 mol de A et 0 mol de B ( on a mis ce qu'il faut de B pour réagir avec le A qui est là )
On a les relations : CaVa - ax = Cb Vbe -bx = 0 donc x = CaVa/a = Cb Vbe/b
Tu retrouves donc b CaVa = a CbVbe
Cas particulier : si a = b = 1 on a CaVa = CbVbe