Dosage et enrichissement H2SO4

[Thomas L]

Bonjour,

J'ai besoin d'une solution concentrée en acide sulfurique, j'ai une solution commerciale mais assez ancienne et je doute de sa concentration.
Quel serait la méthode la plus précise pour un dosage?
-Mesure de la densité? ( peut-être trop peu précis)
-Dosage Phmétrique?
-Autre solution? ( conductimétrique,...)
Si ma concentration est trop peu concentrée, est il possible de la ré-enrichir avec une solution de SO2Cl2 avec la réaction: 2 H2O + SO2Cl2 → 2 HCl + H2SO4?
On a une vielle solution de SO2Cl2 qui se dégrade ( elle est jaunâtre donc semble contenir du Cl2).
Je mettrais ensuite sous un léger vide ou sous flux d'azote pour éliminer de HCl qui pourrait être dissous dans le H2SO4.

Thomas
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[moco]

Bonjour,
Dans quoi est dissoute votre solution de SO₂Cl₂ ? Si elle est jaunie, c'est probablement comme avec l'acide sulfurique concentré qui jaunit avec le temps, à la suite des chutes de poussières atmosphériques, qui se font déshydrater et carboniser par l'acide.
Si non, l'action de SO₂Cl₂ me paraît une bonne solution pour concentrer de l'acide un peu dilué. L'ennui, c'est qu'il est difficile de prévoir combien il faut en rajouter.
C'et pourquoi il me semble préférable d'effectuer un titrage en diluant une prise de cet acide et en titrant par NaOH.

[Thomas L]

La solution semble sans solvant, c'est noté à 97%, pas de solvant précisé. J'ai vérifié ce type de solution se vend en l'état.
Effectivement, j'avais comme objectif de titrer la solution d'acide sulfurique pour savoir combien de SO2Cl2 il faut rajouter.
Je me suis dit aussi que vu que le SO2Cl2 s'hydrolyse et se dégrade, je pourrai aussi peut-être le doser? Ne le mettant sous vide pour eliminer les gaz (notamment le HCl à l'interieur), Puis en diluant un volume connut, le SO2Cl2 s'hydroliserai, je poursuiverai par un dosage. Ca reviendrai à doser un mélange de 2 acides ( H2SO4 et HCl) par de la soude. J'aurais donc 2 volume équivalent, 1 pour chaque acide ( car je crois qu'en solution aqueux on ne peut pas titrer les 2 acidité de H2SO4). Avec le volume equivalent de HCl je peux en déduire la quantité de HCl qui correspond au double de la quantité de SO2CL2.
Bien sur pour valider ma méhode, je ferai le même dosage sans avoir au préalable dégazer la solution de SO2Cl2 pour savoir si le HCl que je dose est totalement issu de l'hydrolyse ou pour savoir s'il y en avait déjà présnet dans la solution avant le dosage.

Ca fait presque 10 ans que j'ai pas fait de dosage Phmétrique, j'ai peut-être oublié des choses.

Thomas

[moco]

Bonsoir,
Je vois que tu as très bien compris le problème, et que ton projet tient fort bien la route. Tu n'as pas besoin de mesurer le pH pendant le titrage. Il te suffit d'utiliser un indicateur comme le bleu de bromothymol pour déterminer le point d'équivalence.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Thomas L]

Mais justement j’aurais 2 points d’équivalence vu que j’ai 2 acides non?

[moco]

Bonjour,
Non. Tu n'auras pas deux points d'équivalence. Si tu titres un mélange d'acides comme HCl et H₂SO₄ avec NaOH, tu ne titreras que la somme des deux. Impossible de titrer l'un d'entre eux séparément.
Mais, avant d'essayer tout traitement par SO₂Cl₂, moi je titrerais d'abord mon acide sulfurique concentré avec NaOH. Peut-être n'est-il pas aussi dilué que tu le crains... Tout dépend de ce que tu veux faire avec ton acide sulfurique concentré.
Sans compter que SO₂Cl₂ se dissout peut-être bien dans H₂SO₄ 100%, une fois toute l'eau détruite. Un peu comme SO₃ qui, lui, s'y dissout extrêmement bien.

[Thomas L]

Bonjour,
Si jamais je mets trop de SO2Cl2, et qu’il se dissout dans l’acide sulfurique dans ce cas j’aurais un dosage faussé et une densité de mélange incohérente si je dépasse la dose de SO2Cl2.
Enfin je verrai.
Dans ce cas comment doser la concentration de chaque acide dans un mélange acide? Ça doit se faire non? Je crois que je l’ai fait dans mes études. Mais je sais que ça se faisait pas par un indicateur coloré mais uniquement avec un PH-mètre.

Thomas

[moco]

Bonjour,
On peut doser séparément un acide fort et un acide faible, en choisissant un indicateur approprié, ou avec un pH mètre. Mais deux acides forts comme HCl et H2SO4 ne peuvent pas être titrés séparément par NaOH. Ce qu'on peut faire, c'est titer séparément HCl à l'aide de nitrate d'argent, qui produit un précipité insoluble de AgCl, et titrer H2SO4 avec du chlorure de baryum, qui produit un précipité de BaSO4.

[Thomas L]

D’accord
Dans ce cas qu’est ce qu’on dose?
Les anions du précipité ou l’acide qui n’a pas précipiter?
J’ai vu un protocole avec du AgNO3 et une pointe de H2CrO4 pour doser les chlorures.
Pour être qu’il existe un protocole similaire pour les sulfate.
Si les dosages dont je viens de parler sont précis ils pourraient recroiser ceux par dosage acide-base.

Thomas

[moco]

Bonjour,
Si on titre avec du nitrate d'argent, on détermine la totalité des ions chlorure Cl- présents en solution, donc chez toi la totalité de l'acide chlorhydrique. L'addition de chromate est là comme indicateur de fin de virage. Dans ce titrage, on ajoute du AgNO3 qui fait précipiter les chlorures sous forme de chlorure d'argent blanc. Pour voir la fin de la réaction, on ajoute un peu de chromate. Quand le chlorure est complètement transformé en AgCl, l'addition de ions argent supplémentaires fait précipiter le chromate. Mais comme ce précipité de chromate Ag2CrO4 est brun foncé, il sert d'indicateur de fin de réaction. Dès que l'addition d'une goutte de AgNO3 produit une coloration brunâtre, c'est que le chlorure est entièrement titré. Et on arrête là le titrage.
Pour les ions sulfate, on fait pareil mais en ajoutant une solution de chlorure de baryum BaCl2, qui fait précipiter BaSO4 blanc. Mais je ne me souviens plus de l'indicateur de fin de réaction.

[Thomas L]

D'accord dans ce cas les concentration sont déterminées uniquement par titrage et précipitation?
En aucun cas ce sont des titrages par pH?
Pour le dosage des sulfate, je n'ai trouver que par conductimétrie par ajout de BaCl2 dans une solution de sulfate.
Dans ce cas au lieu d'utiliser du CrO3 ( qui n'est pas vraiment le moins dangereux) pour un titrage par précipitation, un dosage conductimétrique des chlorures solution serait peut etre envisageable?

Thomas

[moco]

Bonjour,
On peut titrer par conductimétrie aussi bien les ions Cl^- avec addition progressive d'Ag⁺ que les ions SO₄^2- avec addition progressive de Ba²⁺.
Mais, bien entendu, pour ce faire, il faut un conductimètre, et ce genre d'appareil n'est peut-être pas disponible partout. Et je ne connais pas la situation dans laquelle tu te trouves.

[Thomas L]

Bonjour,
je vais voir si on a un conductimètre au boulot. Sinon je me rappelle qu'au lycée on a fait une analyse conductimétrique avec un conductimètre "fabirqué". On a pris un générateur que l'on avait réglé à 1V, on a mis un ampèremètre en série avec une sonde avec des electrodes inoxydables. Je crois même qu'on avait réglé une haute fréquence pour la tension pour ne pas électrolyser la solution.

Ca pourrait aider si j'en trouve pas un au boulot.

Thomas

[moco]

Bonjour,
Ton idée de montage est exactement ce qu'il faut. Et il faut bien entendu travailler en courant alternatif.