question sur un titrage de carbonate en solution saturée

[invited55679e1]

re-Bonjour,

ce post fait suite à celui-ci http://forums.futura-sciences.com/ch...carbonate.html
Merci à ceux qui m'ont permis de démarrer par d'utiles conseils coté matériel.

la carbonate de potassium est soluble dans l'eau jusqu'à 112g/l à 20°.
la mesure de titrage de deux solutions d'électrolyte potassique usagée donne 358g/l et 294g/l avec un précipité blanc en suspension lors de l'extraction et qui se dépose ensuite au repos dans le bécher.
je suppose qu'il s'agit de carbonate en saturation dans la solution qui ne solubilise pas et finit par un dépot blanc fin.
lors de ma prise d'un échantillon pour dilution et titrage, je n'ai pas remis en suspension ce précipité.

ma question:

cela fausse-t-il la mesure ?
(je pense que oui, la teneur totale est sous-estimée).


en agitant avant la prise d'échantillon, je pourrais prélever un pourcentage de ce K3CO2 solide, en proportion de sa présence dans la solution, et il pourrait alors se solubiliser sans difficulté lors de la dissolution de l'échantillon dans les 100ml d'eau avant titrage.
ce raisonnement est-il correct?

*désolé pour mon manque total de pratique, apprenti porte-burette seulement
j'utilise la formule-> carbonates totaux%/w= 0.1x acide en ml x 138 (pour potassium) au numérateur et
20 x prélèvement de solution en ml au dénominateur
-----

[RuBisCO]

Bonsoir,
D'après ce que j'ai compris, tu vas doser le carbonate par un acide fort. Donc tu peux mettre le précipité avec ta solution : le précipité va se solubiliser avec l'ajout d'acide.

[invited55679e1]

bonsoir,
ma théorie est défaillante,
le carbonate de potassium est soluble dans l'eau jusqu'à 1120g/l ...(et non 112g, c'est pour 100ml) donc je pense que cette poudre blanche qui reste d'abord en suspension dans la vieille électrolyte puis tombe au fond du récipient n'est pas du carbonate de potassium??? enfin je n'en suis plus très sur.
comment lever le doute. ça ressemble à une farine blanche tés fine comme le bicarbonate de soude
coté manipulation, en progrès certain, j'arrive à faire des titrages d'une même solution avec 2 acides de normalité différente, 0,1N et 1N avec un résultat qui se croise,très proche.

@rubisco

oui, je dose le carbonate par un acide fort HCI.
avec du méthyl orange je titre la somme des carbonates de la solution, "carbonate actif" et bicarbonate qui sont présent simultanément, c'est ça? je m'inspire de ceci http://www2.dupont.com/Imaging_Mater...ins/tb9947.pdf


j'ai employé le mot précipité mais il est impropre, il n'y a pas de produit d'une réaction; c'est juste une suspension de matière fine blanche qui se dépose ensuite sur le fond, lorsque j'extrais cette électrolyte usagée.
je suppose que cette matière n'est pas comptabiliser dans le titrage que je fais car elle se trouve en dépôt, non solubilisée.

[RuBisCO]

Un petit test aux ions carbonate s'impose : récupère ton résidu et attaque-le à l'acide. S'il y a un dégagement gazeux de dioxyde de carbone, il y a de grandes probabilités que ce soit un carbonate.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited55679e1]

merci pour ton intérêt Rubisco.
pour mettre en pratique ton conseil 1) comment récupérer le résidus, extrêmement volatil dans la solution et très très fin?

d'autre part, j'ai parcouru depuis hier d'autres textes en anglais d'auteurs ayant autorité en matière d'électrolyte potassique et qui parle de " ...d'autres contaminants rencontrés dans les batteries nickel cadmium sont les sels nitrate de potassium (salpêtre KNO3) et nitrite de potassium (KNO2) en particules solides en suspension dans l'électrolyte. ils sont indésirables .
c'est très probablement ce que j'observe, et ce n'est pas du carbonate de potassium qui lui me parait correctement dosé à environ 350g/l dans une batterie avec une électrolyte potassique fortement carbonatée.
travail passionnant...

[moco]

Je n'ai pas participé à ta démonstration, mais je pense que ta poudre blanche est très probablement du bicarbonate de potassium KHCO3, qui se forme lentement par l'action du gaz carbonique de l'air sur le carbonate de potassium, exactement de la même manière que le bicarbonate de sodium se forme aux dépens du carbonate de sodium par action du gaz carbonique de l'air. Les bicarbonates, tant de sodium que de potassium, sont moins solubles dans l'eau que les carbonates.

[invited55679e1]

Je n'ai pas participé à ta démonstration, mais je pense que ta poudre blanche est très probablement du bicarbonate de potassium KHCO3, qui se forme lentement par l'action du gaz carbonique de l'air sur le carbonate de potassium, exactement de la même manière que le bicarbonate de sodium se forme aux dépens du carbonate de sodium par action du gaz carbonique de l'air. Les bicarbonates, tant de sodium que de potassium, sont moins solubles dans l'eau que les carbonates.

bonjour, et merci pour ton intérêt.

si cette hypothèse est correcte, ce KHCO3 serait en saturation dans la solution?

sa solubilité est de 33.7 g/100 mL (20 °C) soit 337g par litre. au vu de la quantité dans 1litre, je suis trés loin de dépasser le seuil de saturation pour ce bicarbonate de potassium. je pense que sa présence, certe certaine dans l'électrolyte est titré dans le carbonate total avec le méthyl-orange et l'acide 1N
qu'en penses-tu?

[moco]

La solubilité des bicarbonates est importante dans l'eau. Mais elle est quasi nulle dans une solution riche en carbonate. C'est une conséquence de la loi d'action de masse appliquée au produit de solubilité.
A ta place, je ne m'en soucierais pas. Je titrerais la solution trouble comme si elle était limpide, donc comme si elle ne contenait pas de bicarbonate.

[invited55679e1]

La solubilité des bicarbonates est importante dans l'eau. Mais elle est quasi nulle dans une solution riche en carbonate. C'est une conséquence de la loi d'action de masse appliquée au produit de solubilité.
A ta place, je ne m'en soucierais pas. Je titrerais la solution trouble comme si elle était limpide, donc comme si elle ne contenait pas de bicarbonate.

bonne idée, je l'ai déjà titré limpide avec ce dépôt au fond de fiole, je peux refaire un titrage après agitation et mise en suspension.

voir si le résultat carbonate total avec methylorange est modifié.

-si oui, c'est bien un carbonate qui va trouver à se diluer car 2ml d'extrait de solution est utilisé dilué à 100ml d'eau pour le titrage.
-si non, c'est autre chose comme cité plus haut comme KNO3 et KNO2.

est-ce bien correct comme raisonnement?

[RuBisCO]

Tu peux aussi faire le test de l'anneau brun pour détecter s'il s'agit d'un nitrite ou d'un nitrate.
La méthode est dans les questions récurrentes en chimie.
Si le test est positif, tu pourras valider ton raisonnement.

[invited55679e1]

@moco

dépôt mis en suspension, il rend la solution trouble blanchâtre, prise d'un extrait de 2ml avec ajout de 100ml d'eau. titrage.

aucune modification dans le résultat trouvé à l'origine de 345g/l de carbonate total.
c'est probablement de la matière citée comme "...autres contaminants".

c'est de moindre importance pour l'électrolyte dont le principal vieillissement comme conducteur d'ions provient de la présence grandissante de carbonate K2CO3 d'après tous les spécialistes.
j'ai lu qu'il est possible de régénérer de l'électrolyte carbonée en le mettant en contact avec de la baryte qui décompose le carbonate de potassium en carbonate de baryum qui précipite et en solution de potasse.

connaissez vous cette réaction?

serait-il intéressant de la tester?

- et voir son impact sur une solution électrolyte usagée riche en carbonate. je n'ai pas d'autres informations sur la manière de procéder.

@rubisco
je laisse de coté cette distinction nitrite- nitrate qui n'est pas électriquement un problème pour ces batteries,
carbonate is THE BIG PROBLEM (d'après les spécialistes chimistes en batteries à technologie alcaline...)

[moco]

J'aimerais bien comprendre ce que tu as fait vraiment. Tu n'es pas clair. Au début tu parlais de titrer une solution de carbonate qui serait troublée par du bicarbonate.
Aujourd'hui, il semble qu'il n'en soit rien, et que tu titres une solution de potasse KOH, par de l'acide. Il est aussi vrai que cette potasse KOH vieillisse et se transforme peu à peu en carbonate de potassium K2CO3 insoluble dans KOH.
Il est vrai que la baryte Ba(OH)2 réagit avec le carbonate en régénérant KOH.
Finalement que titres-tu exactement ? KOH ou K2CO3, ou encore aqutre chose ?
Ce serait tellement plus simple que t'exprimes avec clarté.

Nous sommes finalement bien bons de perdre notre temps avec quelqu'un qui n'est pas capable d'expliquer simplement ce qu'il fait.

[invited55679e1]

J'aimerais bien comprendre ce que tu as fait vraiment. Tu n'es pas clair. Au début tu parlais de titrer une solution de carbonate qui serait troublée par du bicarbonate.
Aujourd'hui, il semble qu'il n'en soit rien, et que tu titres une solution de potasse KOH, par de l'acide. Il est aussi vrai que cette potasse KOH vieillisse et se transforme peu à peu en carbonate de potassium K2CO3 insoluble dans KOH.
Il est vrai que la baryte Ba(OH)2 réagit avec le carbonate en régénérant KOH.
Finalement que titres-tu exactement ? KOH ou K2CO3, ou encore aqutre chose ?
Ce serait tellement plus simple que t'exprimes avec clarté.

ta remarque me parait injuste.

je crois m'expliquer avec un maximum de clarté pour un non-chimiste. peut-être n'as tu pas lu le premier fil ouvert
http://forums.futura-sciences.com/ch...carbonate.html où j'explique clairement mon objectif.

"nouvel inscrit et pas du tout chimiste (électrotechnicien plutôt), je recherche un conseil sur le matériel à me procurer pour réaliser facilement quelques dizaines (peut-être une centaine) de titrage du carbonate dans une solution électrolyte potassique. j'ai trouvé sur le net la procédure et la formule avec l'aide d'acide chlorhydrique titrée et d'hélianthine. l'objectif est d'évaluer la variation de la teneur totale en carbonate de l'électrolyte avant changement puis après son remplacement sur des batteries usagées Ni-Cadmium avec différentes techniques de "lavage interne" des plaques...désolé question très basique mais je n'ai aucune expérience de manipulation en labo.
seulement besoin d'évaluer précisemment l'efficacité de mon action après x où xx cycles de lavage sur cette teneur de l'électrolyte en carbonates en %w (pourcentage du poids). en fait je découvre l'intérêt de la chimie à travers un cas concret..."" etc

mon second questionnement où nous évoluons ici est titré: "question sur un titrage de carbonate en solution saturée"
peut-être aurait-il fallut mettre: "titrage du carbonate dans une solution de potasse, (dont je pense que...) celui-ci serait à saturation car un dépôt blanchâtre subsiste".
donc, avec votre aide, merci, cette question s'est trouvée résolue.

le but final de ces manipulations est de rénover, autant que possible des batteries nickel-cadmium de 17 ans toujours utilisées, chaque jour, dans 3 véhicules électriques et qui ont par le temps et l'usage perdues leur capacité originale de 100Ah/ batterie. il y a 20 batteries de 6v par véhicule.
ma question sur le barium, provient de la lecture d'un dépôt de brevet de 1978 qui en mentionne l'usage pour "nettoyer" de son carbonate, une solution de potasse utilisée en rénovation de ces batteries, pour pouvoir à nouveau la réutiliser.
il serait plus clair effectivement d'ouvrir un nouveau fil sur ce sujet pour la clarté du forum.
@moco, j'ai fait une recherche "barium" sur le forum pour m'apercevoir que tu connais bien ce sujet, ton expérience me serait utile.

excellent dimanche à tous