Réactif de Zimmermann-Reinhardt ?

[cool32]

bonjour a tous,
Le réactif de Zimmermann-Reinhardt est utilisé lorsqu’un dosage de solutions de fer (II) par le permanganate de potassium, se fait en présence d’ions chlorure.
Si on a dans une solution MnO4-, Fe2+ et Cl-, la réaction privilégiée est entre le permanganate et l’ion fer (II) mais la réaction entre le permanganate et l’ion chlorure est néanmoins possible, d’autant plus que cette réaction est catalysée par les ions Fe2+. E°(MnO4-/Mn2+) = 1,51 V, E°(Fe3+/Fe2+) = 0,70 V, en milieu HCl 1 mol.L-1, E°(Cl2/Cl-) = 1,36 V.
ce réactif est composé de :de sulfate de manganèse, d’acide sulfurique et d’acide phosphorique.

je ne comprend pas comment les constituants de ce réactifs contribuent a empêcher l'oxydation des ions chlorures et comment ils permettent de faciliter la détermination de l’équivalence.

SVP est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer par étape ce qui se passe en me détaillant avec les réactions mises en jeu je lui en serai éternellement reconnaissante car j'ai vraiment envie de comprendre.

merci d'avance.
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[HarleyApril]

Bonjour

Le potentiel KMnO4/Mn++ est à 1.51, celui de Cl2/Cl- à 1.359.
En ajoutant du Mn++ on fait descendre la valeur du potentiel (loi de Nernst).
Il faut de l'acide pour l'oxydation au permanganate (cf demi équation).
Par ailleurs, le phosphate de fer(III) est incolore, c'est plus sympa pour voir le virage.

Cordialement

[cool32]

je vous remercie pour votre réponse.

voici ce que j'ai trouvé sur le net:
Dans un premier temps, on peut constater que la présence de Mn2+ permet de diminuer le pouvoir oxydant du couple MnO4- / Mn2+, comme le laisse prévoir l'équation de Nernst.

E = E° + 0,059/5 log [MnO4-] . [H+]8/[Mn2+]

Question 3. Justifier la proposition précédente et la vérifier avec en calculant E'° tel que :

E'° = E° + 0,059/5 log [H+]8/[Mn2+]

Tel que :

E = E'° + 0,059/5 log [MnO4-]


avec : [Mn2+] = 370 mmol.L-1, [H+] = 1 mol.L-1.

De plus, l’ion permanganate se rétrodismute en ions manganèse (III) en présence d’ions manganèse (II) (E°( Mn3+ / Mn2+) = 1,51 V dans H2SO4).

Question 4. Ecrire l'équation de rétrodismutation.

Notons que l'ion manganèse (III) est une espèce instable en solution qui doit être complexée pour être stabilisée, ce qui est fait en milieu phosphorique, ce qui est le cas, V. ci-dessous. Complexé, l'ion manganèse (III) voit son potentiel abaissé : l'ion manganèse (III) agit dans ces conditions de façon préférentielle sur Fe2+ que sur Cl-
quand j'ai fait le calcul j'ai trouvé une valeur de potentiel apparent plus élevé (donc pouvoir oxydant plus élevé)!!!

mes questions :
-en realité, c'est donc l'ion manganique Mn(III) qui oxyde le fer??

-si tout les ions permanganate se retrodismute en ion manganique; comment puisse t-on apprecier la couleur violette au point d'equivalence??

-quelle est la formule de l'ion manganique complexée plus stable??

concernant l’appréciation du point équivalent il est écrit:

L’acide phosphorique libère l’ion hydrogénophosphate qui va se complexer avec l’ion fer (III) pour former l’ion hydrogénophosphatofer(III) : Fe(HPO4)+, un complexe incolore. Cette complexation a deux conséquences :

faciliter la détermination de l’équivalence puisque le complexe formé est incolore contrairement à la couleur jaune que prennent les ions fer (III) en présence d’ions chlorures (complexe FeCl63-).
augmenter le pouvoir réducteur de Fe2+ en diminuant le potentiel standard apparent.

mes questions:
-est ce que c'est la couleur jaune du complexe FeCl6 3- qui gène?? si c'est le cas le complexe Fe(HPO4)+ doit etre plus stable que celui avec les chlorures??

si vous voulez bien m’éclairer SVP car toutes ces questions me tracassent.

[HarleyApril]

Si tu ajoutes du réducteur et que le pouvoir oxydant augmente, c'est que tu t'es trompé dans ton calcul !

Qui oxyde in fine entre MnO4- et Mn+++ je n'en sais rien.

Au point équivalent, il n'y a plus de fer à oxyder. C'est le permenganate que tu ajoutes qui ne réagit plus, d'où la couleur violette.

Si tu as des espèces colorées, ça n'aide pas à voir apparaître une couleur.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]