Démontrer que %mass(H2O2)=0,3*0,28*Veq*K // Dosage d'H2O2 par S2O4

[invite81e577ba]

Bonjour à tous,

Je réalise des dosages au thiosulfate de sodium sur une solution en eau oxygénée afin de connaître son titre massique. Il m'est donné que la quantité en volumes est : X = 0,3*Veq(Ml)*K(facteur de dilution) et que le pourcentage en poids est donc : %mass = 0,27*0,3*Veq(Ml)*K = 8,1E-2*Veq*K

Je précise qu'une "eau à X volumes" correspond à la quantité X d'O2 dégagée par la solution lors de sa décomposition selon l'équation suivante : H2O2 --> H2O + (1/2)O2

Bon, le problème c'est que j'ai essayé 20 fois de retrouver le calcul et qu'à chaque fois ça plante. Je vous montre mon raisonnement et si l'un de vous est tenter de me répondre en me disant où je fais erreur, je lui en serais très reconnaissante!

Donc, on fait réagir l'H2O2 avec du KI afin de produire du diiode I2 et on dose l'I2 avec le S2O3 ; ce qui nous donne :

H2O2 + 2I- + 2H+ --> I2 + 2H2O (on fait la réaction en milieu acide)
I2 + 2S2O4 --> S4O6 + 2I-

Du coup si je regroupe tout ce que je sais, j'ai :

X = V(O2) = n(O2)*22,4(volume molaire) = (1/2)n(H2O2)*22,4 = n(H2O2)*11,2

Ensuite, vu qu'on consomme autant d'H2O2 qu'on produit d'I2 et qu'à l'équivalence n(I2)=(1/2)n(S2O3), on peut noter que :

X = n(I2)*11,2 = (1/2)n(S203)*11,2 = 5,6n(S2O3) = 5,6*C(S2O3)*Veq

Dans mon énoncé Veq est en Ml et j'utilise une solution à C = n/V = (m/M)/V = (6,2/158)/(150) = 2,6E-4 mol/mL

X = 5,6*2,6E-4*Veq*K(vu qu'on dilue l'échantillon à analyser) = 1,456E-3*Veq*K

Donc là on est loin de ce que je suis censée trouver

Et pour le %mass, je note : x = m(H2O2)/mtot

Où m(H2O2) = n(H2O2)*M(H2O2) = n(I2)*34 = (1/2)n(S2O4)*34 = 17*C(S2O3)*Veq = 17*2,6E-4*Veq = 4,42E-3*Veq*K(vu qu'on dilue l'échantillon)

Et mtot = Vtot * masse volumique = Vtot*d*1000 = 2E-3*1,112*1000 = 2,224g (on prélève 2Ml de l'échantillon dilué)

Donc au final %mass = 1,98E-3*Veq*K et là aussi je suis très loin du compte..
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[HarleyApril]

Bonsoir

Tu as une erreur d'un facteur 2000.
Le facteur 1000 vient du 22.4 qui est en litre alors que tu raisonnes en ml.
Le facteur 2 vient de ton équation

I2 + 2S2O4 --> S4O6 + 2I-

qui est fausse
Tu utilises S2O3-- et tes charges ne sont pas équilibrées ... 4- à gauche, 2- à droite

Cordialement

[invite81e577ba]

Bah si je fais mes deux équations redox, j'ai :

I2 + 2e- = 2I-
2S2O3-- = S4O6-- + 2e-

Donc normalement, à la fin, je me retrouve bien avec : I2 + 2S2O3 = 2I- + S4O6 non ?

Merci pour le facteur sur le volume molaire, c'est le genre d'erreur que j'ai fait 20 fois sans m'en rendre compte!
C'est toujours pas la bonne réponse mais c'est mieux!

Merci beaucoup.

[inviteceefface]

Bonsoir
tu peux mettre tous les données dans l'exercice?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite81e577ba]

Mode opératoire :

- Introduire 50Ml d'eau dans un bécher
- Ajouter 1g de Iodure de potassium pur
- 5Ml d'acide sulfurique en solution
- 2Ml de solution à titrer diluée de façon à obtenir un titre de 1 volume (dans mon cas, solution à 7,4% donc 27,1 volumes : dilution au 1/27,1 soit 1,85Ml dans 50Ml)
- Agiter l'ensemble
- Introduire lentement le thiosulfate de sodium préparée à l'avance (6,2g dans 150Ml)
- Après le passage de la couleur marron à jaune, introduire de l'amidon et continuer le dosage jusqu'à décoloration totale

Démontrer que les formules suivantes :

t = 0,28*Veq(en Ml)*K en volumes et T = 0,3*t en %mass

[jeanne08]

Je fais les calculs avec tes données : 2 mL de solution de H2O2 (solution diluée ) dosées finalement par Veq (mL ) de thiosulfate à 0,261 mol/L
On appelle c la concentration en mol/L de l'eau oxygénée diluée
1 mol de H2O2 correspond à 2 mol de thiosulfate
nombre de mol de H2O2 : 2e-3 *c mol nombre de thiosulfate : Veq ( mL ) e-3*0,261 mol
donc 2c = 0,261 *Veq /2. donc c (mol/L) = 0,065 Veq ( en mL )

partant de là : titre en volume de l'eau oxygénée diluée : c *11,2 = 0,73 Veq
titre massique de l'eau oxygénée diluée c *34 g/L ... il faut à priori tenir compte de la masse volumique de l'eau oxygénée. Si on prend comme masse volumique 1000g/L alors titre massique ( en pourcentage )0,065 *Veq*34 /1000 *100= 0,22 Veq

Pour l'eau oxygénée non diluée le titre en volume est multiplié par K ( facteur de dilution ) mis pour le titre massique il faut là, sans doute, tenir compte de la masse volumique de l'eau oxygénée

[invite81e577ba]

Il y a juste une chose que j'ai du mal à comprendre, si 1mol de H2O2 correspond à 2mol de S2O3 on a :
nH2O2 = nS2O3 * 2
2*c = 0,261*Veq * 2

Non ?

Merci pour ta réponse, ça s'approche un peu plus de ce que je suis censée trouver!

[jeanne08]

On consomme 1 mol de H2O2 pour former 1 mol de I2 dosé par 2 mol de thiosulfate donc 1 mol de H2O2 "correspond" à 2 mol de de thiosulfate donc n mol de H2O2 correspondant à 2n mol de thiosulfate donc le nombre de mol de H2O2 est la moitié du nombre de mol de thiosulfate donc avec 2 mL de H2O2 à c mol/L et une concentration de thiosulfate de 0,261 on 2*c = 0,261 *veq /2
Je ne retrouve pas la formule que tu indiques ...

[invite81e577ba]

Ah oui excuse-moi, et au moins je suis pas la seule à galérer