Bonjour ma scientifique !
J'ai fait une expérience d'oxydation d'une matière organique par permanganate de potassium KMnO4 dans une solution aqueuse ;j'ai trouvé que l'ajout des sels comme :NaCl;Na2SO4
MgSO4;MgCl2 CaCl2;CaSO4 à diminué significativement le potentiel d'oxydation du KMnO4 !
Par quoi on peut expliquer ces résultats ?
et les mécanismes possibles de cette réaction.
Merci d'avance
Bonsoir,
La réduction du permanganate fait partie des réactions de chimie minérale dont le mécanisme n'est pas encore bien compris. Le potentiel d'une électrode à base de permanganate et d'ion manganèse ne suit par la loi de Nernst. Le facteur logarithmique de ce potentiel devrait varier avec la 8ème puissance de la concentration en ion H+. Or l'expérience montre que ce potentiel est peu sensible au changement d'acidité. Par contre il varie avec l'ajout de sels neutres, comme vous venez de l'observer. Personne ne comprend bien ce qui se passe. Ces perturbations incompréhensibles viennent sans doute du fait que la réduction se produit par étapes, qu'on ne connaît pas bien ces étapes et que les 5 électrons n'interviennent pas tous en même temps.
Est-ce-que l'ajout de ces sels provoque la formation d'un précipité ou bien non?
Bonsoir,
Non. Aucun des sels mentionnés n'interagissent avec le permanganate de potassium. De toute manière, le permanganate de potassium réagit toujours en oxydant, et jamais en précurseur de précipité. Les permanganates sont tous solubles dans l'eau
Mais par quoi on peut expliquer cette diminution !!
C'est un grand problème
Bonsoir,
Je ne connais pas la réponse à coup sûr. Mais j'ai une piste, basée sur des mesures dont on ne parle jamais en classe, pour ne pas troubler l'esprit des élèves. Voilà de quoiils'agit.
Quand on mesure le pH d'une solution de HCl 0.01 M, on trouve 2, ce qui est normal. Mais si on rajoute du sel NaCl ou de CaCl2 (qui n'apporte aucun acide, ni n'en détruit aucun), on observe que le pH diminue, et diminue beaucoup. On arrive facilement à pH 1 ou moins. Apparemment l'addition de sel acidifie la solution, et l'acidifie beaucoup, ce qui est absurde.
On explique ce comportement en disant que le pH est bien la mesure de la concentration de la solution en acide, mais cette concentration ne doit pas être calculée en mole d'acide par litre de solution, mais en mole par litre d'eau libre dans la solution. Et par eau libre, il faut entendre l'eau qui n'est pas immobilisée par l'attraction électrostatique autour des ions en solution. Or dans une solution concentrée, il y a peu d'eau libre, et la concentration calculée par rapport à l'eau libre est beaucoup plus grande que celle calculée par report au volume de la solution. Dans une solution concentrée, il n'y a pratiquement plus d'eau libre. L'addition de sel diminue le volume d'eau libre, donc fait augmenter ce qu'on appelle l'activité, qui est la concentration en ion H+ par rapport à l'eau libre. Le pH est le log de l'activité des ions H+, et pas de la concentration habituelle.
Il y a peut-être le même effet avec le potentiel du permanganate.
Bonsoir Moco, Très interessant!!
