Dosage potentiométrique

[invitee92f20bd]

bonjour,

Je fais la demande chimique en oxygène d'une eau de station d'épuration.
c'est pour évaluer la quantité de pollution.

Donc c'est un dosage d'oxydo-reduction en retour entre le sulfate de fer et d'ammonium (sel de mohr) et le dichromate de potassium.
on fait un titrage potentiométrique avec une électrode en or.

Donc dans un tube on met
- 10 ml de l'eau à analyser
- 5ml de dichromate de potassium 0.04mol/L
- 0.4g de sulfate de mercure
- 15 ml d'acide sulfurique et sulfate d'argent
On porte le tout à ébullition 2 heures à 185°C.
Puis on dose ça avec le sel de mohr.

ma question est :
savez vous comment fonctionne l'électrode en or qui fait le titrage potentiométrique ?
-----

[moco]

Bonsoir,
Que ton électrode soit en or ne joue pas un rôle fondamental. Elle pourrait être en platine ou en un autre métal noble, donc un métal qui ne réagira pas chimiquement avec les ions présents en solution. L'important, c'est qu'elle mesure le potentiel redox de la solution. Ce potentiel doit être très oxydant au début du titrage. Il décroît au fur et à mesure que tu rajoutes des ions Fe²⁺. Et subitement, au point d'équivalence, ce potentiel doit faire un saut brusque. Cela signale que le dichromate est épuisé, et que le milieu passe au niveau réducteur. Tu calcules la DCO par différence.

[invitee92f20bd]

Merci �� mais alors l'électrode détecte les ions avec une charge électrique ? C'est en volt ?

[moco]

Bonsoir,
Excuse-moi, mais ta phrase n'a pas de sens. Les ions ont tous une charge électrique. S'ils n'en avaient pas, ce ne serait pas des ions. Et la charge ne se mesure pas en volt.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee92f20bd]

Oui mais alors comment l'électrode détecte les ions ?
Car sur le graphique il y a marquer mV en ordonnée

[Chalco]

L'électrode d'or ne détecte pas les ions, mais le potentiel d'oxydoréduction. Pour faire simple :
Quand il y a du sel de Mohr dans la solution, le potentiel est assez bas et quand il n'y en a plus, il y a alors du bichromate et le potentiel est plus élevé? Ainsi, quand tu fais ton dosage, le potentiel est assez bas, parce qu'il y a encore du sel de Mohr et juste quand il n'y en n'a plus, le potentiel "saute" pour aller atteindre celui du bichromate.

[invitee92f20bd]

Merci de vos aides
Mais du coup il détecte le potentiel d'oxydo-reduction à quoi ? La concentration des ions ?
Par exemple (si je ne me trompe pas) le conductimetre détecte la conductivité d'une solution grâce aux charges des ions.
Pourquoi alors sur mon graphique en ordonnée il y a marqué mV, c'est millivolt ?

[moco]

Bonsoir,
J'ai l'impression que tu n'a pas compris comment marche ce système.
L'électrode d'or ne détecte rien du tout, toute seule. Elle ne peut pas marcher toute seule. Elle doit absolument être utilisée avec une autre électrode, dite électrode de référence, dont tu ne parles jamais. Mais elle existe. Renseigne-toi ! Ces deux électrodes, celle d'or et celle de référence forment une pile. Et on mesure la tension existant entre les deux électrodes. Comme ces deux électrodes ne sont pas identiques, l'une fournit des électrons, et l'autre les capte. La première est constituée d'une solution d'ions réducteurs, qui donnent leurs électrons à une plaque métallique. L'autre est formée d'ions oxydants, qui captent les électrons disponibles sur l'autre plaque métallique, Ces deux plaques sont reliées par un fil qui traverse un voltmètre.
Chez toi, il semble bien que ta solution soit faite de ions dichromate au début, qui sont de forts oxydants. Ils ont tendance à arracher les électrons où qu'ils soient. Et il y en a sur la plaque d'or, puisqu'elle est reliée à l'électrode de référence qui est là pour les lui fournir. Mais bon. On ajoute peu à peu des ions Fe(II) provenant du sel de Mohr, et on détruit les ions dichromate. La solution devient de moins en moins oxydante. La tension lue au voltmètre (en millivolts) correspond à l'énergie avec laquelle le réducteur impose ses électrons à l'autre. Cette tension diminue peu à peu. Quand on a détruit tout le dichromate, la tension lue est nulle. Les électrons ne passent ni dans un sens ni dans l'autre. Mais on ajoute un excès de ion Fe(II) qui rend la solution réductrice. Et alors, son comportement change. Non seulement elle ne cherche plus à capter les électrons sur la plaque d'or. Mais elle cherche plutôt à les envoyer sur la plaque d'or, si quelqu'un les veut à l'autre bout du fil. Et l'électrode de référence est là pour faire ce travail. Elle capte ces électrons et fonctionne dans en sens inverse par rapport à ce qu'elle faisait au début du titrage. On mesure une tension (donc des millivolts) en sens inverse.

[invitee92f20bd]

Merci beaucoup.
Mais le problème c'est quand j'ai fait la manipulation j'ai juste utilisé cette électrode en or. Et la technicienne à vérifier et à dit que c'est bon..
C'est possible qu'il y est dans une même électrode celle de référence et celle en or ?

[moco]

Bonjour,

Il arrive fréquemment que les deux électrodes soient incluses dans le même bâti. On a alors une électrode combinée. Mais on devrait le voir par un examen approfondi de la pointe de la dite électrode. Pour mesurer le pH par exemple, on utilise souvent de telles électrodes combinées. Je ne connais pas la tienne, hélas.

[invitee92f20bd]

20171122_100622.jpg
20171110_100338.jpg
Voici l'électrode, le câble blanc c'est celui qui déverse le sel de mohr

[Chalco]

Pourrait-on voir le branchement au voltmètre, ou le cable ?

[moco]

Bonsoir,
Tu ne nous montre pas tout !
Il doit forcément y avoir une électrode de référence quelque part, peut être dans la solution de sel de Mohr, ou dans un autre récipient électriquement en contact avec la solution à titrer.
Un courant électrique va toujours d'un endroit à un autre, donc d'une électrode à une autre.
Et comme le dit Chalco, dis nous comment le voltmètre est branché, car il a deux entrées.

[invitee92f20bd]

C'est sur un appareil de titration automatique ß

[invitee92f20bd]

L'électrode est brancher sur cet appareil après je ne peux pas prendre les branchements car c'était à mon stage

[Chalco]

En regardant de plus près la seconde image, j'ai l'impression que c'est une électrode double : l'électrode de référence serait à l'intérieur du tube (on voit du mercure dans le fond, ce qui est incompatible avec une électrode d'or). Le contact avec la solution se ferait via la bague brune : un cercle plus sombre indique le passage du contact. L'électrode d'or serait ce fil très fin que l'on voit enroulé mais on ne le voit pas où il est en contact avec la solution.

[invitee92f20bd]

Merci pour vos conseils