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Oxydation ions fer II




  1. #1
    MrOxxes

    Oxydation ions fer II

    Bonjour,

    La réponse peut paraitre évidente, mais je n'arrive pas à la trouver avec une précision adéquate : l'oxydation des ions Fe2+ en ions Fe3+ par simple action de l'air est-elle assez élevée pour fausser un titrage d'ions fer II ou est-ce négligeable dans un temps raisonnable ? Si oui combien de temps environ ?
    (Les solutions à titrer son contenue dans des bocaux fermés mais pas très hermétiques).

    Merci d'avance pour votre aide !

    -----


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  3. #2
    moco

    Re : Oxydation ions fer II

    La réaction d'oxydation du fer(II) en fer(III) est rapide au contact de l'air. Elle se produit selon l'équation :
    4 Fe2+ + O2 + 2 H2O --> 4 [Fe(OH)]2+
    Cet ion [Fe(OH)]2+ subit peu à peu une réaction lente et se transforme en hydroxyde ferrique Fe(OH)3 insoluble selon :
    [Fe(OH)]2+ + 2 H2O --> Fe(OH)3 + 2 H+

    Si on aère bien une solution de fer(II) en y insufflant de l'air, la formation du précipité brun de Fe(OH)3 est presque immédiate. Elle est visible en quelques minutes. D'habitude on s'efforce de minimiser cette réaction au maximum, car l'ion Fe2+ est bien plus utile en chimie que le précipité de Fe(OH)3.

  4. #3
    MrOxxes

    Re : Oxydation ions fer II

    Merci de votre réponse.
    Donc ma solution contenant mes ions fer II n'ayant pas de précipité apparant, cela me permet donc de titrer via permanganate de potassium sans que ma concentration soit faussée par présence d'ions Fe3+ ?


  5. #4
    moco

    Re : Oxydation ions fer II

    On aimerait bien comprendre ! Je recopie ta phrase en italique en y ajoutant mes questions en clair.

    cela me permet donc de titrer Titrer quoi ? via je pense que tu veux dire "à l'aide de" permanganate de potassium sans que ma concentration concentration de quoi ? de fer ? de permanganate ? d'autre chose ? soit faussée par présence d'ions Fe3+ ? Ce n'est pas la concentration qui est faussée, mais peut-être le calcul, pour autant qu'on sache de quel calcul il s'agit.

  6. #5
    tet2lar

    Re : Oxydation ions fer II

    De mémoire, le dosage du fer par le KMnO4 se fait en milieu acide. Donc Fe3+ sera forcément transformé en Fe2+

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    MrOxxes

    Re : Oxydation ions fer II

    moco :
    Je reformule en étant plus clair : Après une expérience d'étude de filtration par le sol de pesticides contenant du sulfate de fer, je veux doser la quantité de fer présente dans le liquide récupéré.
    Pour cela dois soit doser les ions Fe2+, soit oxyder la solution obtenue pour titrer les ions Fe3+. La première option peut sembler être la plus simple mais j'ai peur qu'une oxydation "naturelle" à cause de l'air fausse le résultat.
    Ma question est donc de savoir si l'oxydation des ions Fe2+ par l'air se fait assez spontanément et rapidement (malgré que ce soit contenu dans un pot) pour transformer une partie non négligeable de ces ions en ions Fe3+, et ainsi avoir une concentration en ions Fe2+ différente de celle réellement obtenue à la sortie du montage ?


    tet2lar :
    Il me semblait que lors du titrage à l'aide du permorganate de potassium, le ions Fe2+ se transformaient en ions Fe3+, donc ils ne peuvent pas se transformer en ions Fe2+ sinon ça devient une boucle sans fin, non ?

  9. #7
    moco

    Re : Oxydation ions fer II

    Une solution de sulfate de fer(II) s'oxyde vite à l'air, même si elle est contenue dans un pot. Si tu veux doser le fer, tu aurais intérêt à tout réduire en Fe2+ ou à tout oxyder en Fe3+, et doser enfin le fer total.

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  11. #8
    MrOxxes

    Re : Oxydation ions fer II

    D'accord très bien.
    Une dernière question : l'oxydation se fait simplement à l'aide d'eau oxygénée mais la réduction est-elle facilement réalisable ?

  12. #9
    moco

    Re : Oxydation ions fer II

    La réduction du Fe3+ en Fe2+ se fait facilement en faisant passer la solution sur une colonne remplie de grains de zinc amalgamé, qu'on appelle aussi Réducteur de Jones. Pour amalgamer ces grains de zinc, on fait passer une solution de chlorure mercurique HgCl2 au contact de ces grains. Il se passe la réaction suivante :
    HgCl2 + Zn --> Hg + ZnCl2
    Et, sitôt formé, le mercure métallique Hg se dissout dans le métal zinc en formant un amalgame de formule non stoechiométrique Zn(Hg). Et ce zinc amalgamé réduit le fer ferrique en fer ferreux, sans risque d'aller plus loin et de libérer du fer métallique ou du gaz H2.
    Mais aujourd'hui, il est souvent impossible de travailler avec des composés mercuriques. On peut alors remplacer le réducteur de Jones par une solution de chlorure stanneux SnCl2, qui réagit avec Fe3+ selon : Sn2+ + 2 Fe3+ ---> Sn4+ + 2 Fe2+. Mais ce chlorure stanneux est lui-même assez oxydable à l'air.
    On peut aussi réduire le fer(III) par l'iodure de potassium en grand excès. C'est la méthode de Frésénius, et titrer l'iode I2 formé par le thiosulfate et l'amidon. Mais il faut un grand excès, car la réaction entre Fe3+ et I- conduit à un équilibre, que l'excès de KI déplace. Il faut au moins 10 fois plus de KI que de fer ferrique.

  13. #10
    tet2lar

    Re : Oxydation ions fer II

    Citation Envoyé par MrOxxes Voir le message
    Il me semblait que lors du titrage à l'aide du permanganate de potassium, le ions Fe2+ se transformaient en ions Fe3+, donc ils ne peuvent pas se transformer en ions Fe2+ sinon ça devient une boucle sans fin, non ?
    Le Fe3+ se transforme en Fe2+ quand tu rajoutes l'acide. Ensuite, le permanganate le réoxyde en Fe3+

    Si j'ai bien compris ta problématique, tu dois doser le fer sur l'échantillon d'eau récupérée dans le sol, dans ce cas tu obtiens le fer total (Fe2+ et Fe3+). Ensuite tu fais la même opération en filtrant préalablement l'échantillon en évitant surtout de trop l'aérer. Dans ce cas, les ions Fe3+ seront retenus sur le filtre et tu doseras seulement les Fe2+.

  14. #11
    moco

    Re : Oxydation ions fer II

    Non. Les ions Fe3+ ne se transforment pas en Fe2+ quand on rajoute de l'acide. En tout cas pas les acides ordinaires. En présence d'acides comme les acides chlorhydrique, sulfurique, nitrique, etc., ces ions restent à l'état de ion Fe3+. Pour effectuer la réduction de Fe3+ en Fe2+, il faut un agent réducteur, comme l'acide sulfureux.

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