TP de Chimie Analytique

[invitef127a3f7]

Bonjour!!

Je dois rédiger un TP de chimie analytique sur les états d'oxydation du Vanadium, et je ne trouve pas de réponse à une question:

Lorsqu'on a fait le TP, on a réduit la solution-mère de Vanadium de degré d'oxydation (+V) avec un amalgame de Jones...

La question est: Quelle est la réaction de préparation de l'amalgame de Jones? Et quel est l'intérêt de son utilisation?

J'ai fait des recherches à la BU de mon Université mais sans succès...
J'ai aussi passé l'après-midi à chercher des réponses sur le net mais toujours sans succès... :?

Si vous pouviez m'aider... je suis désespérée!!!
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[moco]

L'amalgame de Jones est du zinc qu'on a trempé quelques instants dans une solution de HgCl2. Il se produit pendant ce temps une réaction :
HgCl2 + Zn --> Hg + ZnCl2
ZnCl2 se dissout dans la solution. Il se dépose Hg sur le zinc
La surface du zinc est remplacée par une couche de mercure qui peu à peu diffuse et se mélange avec le reste du zinc qui n'a pas encore réagi. On sort cette feuille de zinc recouvert de mercure (ou zinc amalgamé).
Elle a des propriétés réductrices spéciales, qui ressemblent à celles du zinc, quelque peu atténuées.

[invitef127a3f7]

Merci beaucoup de m'avoir répondu!!! :P

En effet je viens de voir quelque part que pour préparer l'amalgame de Zinc il fallait faire agir une solution de chlorure mercurique sur de la grenaille de Zinc..

Comme les potentiels rédox des couples Hg2+/Hg et de Zn2+/Zn sont respectivement 0.85V|ENH et -0.76V|ENH, j'ai pu retrouver la même équation rédox que vous!!

Ensuite, je suppose que lorsque l'amalgame de Zinc réduit d'autres espèces, on utilise le couple rédox Zn2+/Zn(Hg) ?

Dans notre TP, on place l'amalgame de Jones dans une colonne, la colonne aura donc le même rôle réducteur que la feuille de Zinc recouverte de mercure que vous décrivez, c'est bien cela?

Encore une fois, je vous remercie beaucoup!!!

[invitef127a3f7]

Hum...

J'ai encore un autre petit problème... cette fois à propos de l'oxydation et de la réduction du Vanadium!! C'est toujours pour le même TP.

En fait, le principe du TP est le suivant:
On part d'une solution-mère de Vanadium (+V) et on la réduit, soit avec l'amalgame de Jones, soit avec le dioxyde de soufre.

ex: On réduit du Vanadium (+V) en Vanadium (+II) avec l'amalgame de Jones.

Ensuite, on réoxyde les degrés de Vanadium inférieurs à +V en titrant avec du KMnO4, et on peut déterminer le degré d'oxydation du Vanadium avant la réoxydation, par calcul.

Mais il y a un problème, lorsqu'on utilise la réduction par l'amalgame de Jones, la forme réduite du Vanadium obtenue s'oxyde rapidement à l'air, et du coup on ne peut plus la titrer directement par du KMnO4...

Dans le TP on nous propose donc de réoxyder cette forme réduite, soit par un excès de Vanadium (+V), soit en la mélangeant à la forme réduite obtenue par le dioxyde de soufre!!

On obtiendrait alors le vanadium à des degrés d'oxydation stables à l'air, qu'on pourrait réoxyder par du KMnO4, comme précédemment.

MAIS ce qui m'embête, c'est que justement dans ce titrage par le KMnO4, on ne va pas titrer le Vanadium au degré d'oxydation obtenu juste après la première réduction!!! puisqu'à mon (humble) avis, on va EN FAIT titrer le Vanadium aux degrés d'oxydation stables à l'air obtenus juste après la première réoxydation (par la solution de Vanadium (+V) par exemple)!!!!!

Au secours!!!!!!

Je sais que c'est difficile à comprendre, mais ma prof aussi a dit que c'était le TP le plus difficile à expliquer snif

Donc si quelqu'un a quand même compris ce qu'on dose avec le KMnO4... ce serait gentil de m'en faire part...

Merci...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea724b912]

J'ai fait ce tp aussi mais c'etait pas aussi compliqué!
en fait moi tous ce que je peux te dire c'est que l'amalgame par rapport au zinc seul augmente le domaine utile de l'eau ce qui evite la reduction de H+ en H2 et de H2O en H2.
bonne chance pour ton tp

[invitef127a3f7]

Merci Stef :P

En fait dans la suite du TP il faut que je fasse le diagramme potentiel-pH du Vanadium, donc là je pourrai étudier la stabilité du Vanadieum par rapport aux couples H+/H2 et H2O/H2 comme tu m'as dit!!

dur ce TP...

[moco]

Quand on réduit le vanadium (V) avec le réducteur de Jones, on obtient du vanadium(II) effectivement. Et effectivement ce vanadium(II) est instable à l'air. Il se réoxyde en vanadium(III).
Quand on réduit le vanadium(V) par du dioxyde de soufre SO2, on obtient du vanadium(III) qui lui est stable à l'air.
Les deux sortes de vanadium réduits, le vanadium(II) et le vanadium(III) sont tous les deux réoxydés en Vanadium(V) par le permanganate KMnO4.
Donc si tu veux réduire du vanadium(V), tu peux utiliser soit Zn(Hg) soit SO2. Le résultat le plus fiable sera celui avec SO2, mais le problème sera d'être sûr qu'il ne reste plus de SO2 en solution quand tu as réduit ton vanadium(V) en V(III) et que tu commences le titrage par KMnO4. Car si tu as mis trop de SO2, le permanganate oxydera aussi bien l'excès de SO2 que le vanadium.
Il n'y a pas de solution simple à ton problème, sauf peut-être d'utiliser quand même le réducteur de Jones, et d'empêcher le contact avec l'air, en recouvrant ta solution de vanadium(II) par une couche d'essence, de pétrole ou de benzine, qui flotte sur l'eau, et qui empêche que le liquide aqueux situé en-dessous s'oxyde à l'air. Cette couche ne devrait pas perturber le titrage, car le permanganate la traverse facilement.

[moco]

Quand on réduit le vanadium (V) avec le réducteur de Jones, on obtient du vanadium(II) effectivement. Et effectivement ce vanadium(II) est instable à l'air. Il se réoxyde en vanadium(III).
Quand on réduit le vanadium(V) par du dioxyde de soufre SO2, on obtient du vanadium(III) qui lui est stable à l'air.
Les deux sortes de vanadium réduits, le vanadium(II) et le vanadium(III) sont tous les deux réoxydés en Vanadium(V) par le permanganate KMnO4.
Donc si tu veux réduire du vanadium(V), tu peux utiliser soit Zn(Hg) soit SO2. Le résultat le plus fiable sera celui avec SO2, mais le problème sera d'être sûr qu'il ne reste plus de SO2 en solution quand tu as réduit ton vanadium(V) en V(III) et que tu commences le titrage par KMnO4. Car si tu as mis trop de SO2, le permanganate oxydera aussi bien l'excès de SO2 que le vanadium.
Il n'y a pas de solution simple à ton problème, sauf peut-être d'utiliser quand même le réducteur de Jones, et d'empêcher le contact avec l'air, en recouvrant ta solution de vanadium(II) par une couche d'essence, de pétrole ou de benzine, qui flotte sur l'eau, et qui empêche que le liquide aqueux situé en-dessous s'oxyde à l'air. Cette couche ne devrait pas perturber le titrage, car le permanganate la traverse facilement.

[invitef127a3f7]

Merci beaucoup de m'avoir aidé!!

C'est plus clair maintenant.

d'utiliser quand même le réducteur de Jones, et d'empêcher le contact avec l'air, en recouvrant ta solution de vanadium(II) par une couche d'essence, de pétrole ou de benzine, qui flotte sur l'eau, et qui empêche que le liquide aqueux situé en-dessous s'oxyde à l'air

Je pourrai rajouter dans mon compte-rendu de TP la solution que vous proposez. Ca aurait en effet été plus pratique et plus simple de faire cette petite manip pour garder le Vanadium (+II) dans son degré d'oxydation, au lieu de le réoxyder avec la solution-mère de Vanadium (+V)!!