[Chimie] [TS] Oxydation d'un alccol

[invite8241b23e]

Dans un bécher, introduire :
- 50 mL d'une solution de permanganate de potassium de concentration 0,20 mol/L
- 50 mL d'une solution d'acide sulfurique de concentration 2,0 mol/L. Puis mettre sous agitation.
. Prélever 1,0 mL de propan-2-ol pur ; à la date t = 0 (déclencher le chronomètre), ajouter l'alcool au contenu du bécher.
. Prélever rapidement un volume V = 10 mL du mélange contenu dans le bécher et l'introduire dans un petit bécher. Renouveler 8 fois cette opération pour préparer 87 petits béchers.
. A la date t = 1 minute, ajouter rapidement au contenu de l'un des béchers environ 40 mL d'eau galcée (cela s'appelle une trempe). Titrer les ions permanganate restant par une solution de sulfate de fer (II) de concentration c' = 0,50 mol.L. Relever le volume équivalent .
. Recommencer les opérations précédentes aux différentes dates indiquées dans le tableau ci-dessous.
Le tableau ci-dessous regroupe les résultats des différents tittrages : est le volume de solution d'ions fer (II) ajouté à l'équivalence et apparait sur la seconde ligne. Sur la première ligne, le temps, en minute.

1----2----3----4----6---10---15----20
8,6--7,8--7,4--6,9--6,3--5,6--5,2---5,0

a. Ecrire l'équation de la réaction (1) d'oxydation du propan-2-ol par les ions permanganate.
b. Ecrire l'aquation de la réaction (2) entre les ions fer(II) et les ions permanganate, qui sert de support au titrage.
c. Dresser le tableau d'évolution de la réaction (2). En déduire l'expression de , quantité d'ions permanganate restant à la date t dans les 100mL du mélange réactionnel, en fonction de c' et .
d. Dresser le tableau d'évolution de la réaction (1). En déduire une relation qui exprime l'avancement x en fonction de et , quantité initiale d'ions permanganate. Calculer x à chaque date.
e. Tracer la représentation graphique x = f(t), si possible, l'insérer en image, sinon, s'en servir quand même comme support et donner l'allure générale de la courbe.
f. Quel est le réactif limitant dans la réaction (1) ? Que vaut l'avancement maximal de cette réaction supposée totale ? Déterminer le temps de demi réaction.
g. Comment préparer un volume de 500 mL des solutions de permanagante de potassium et de sulfate de fer (II) aux concentrations de l'exercice ?
h. Quel intérêt d'effectuer une trempe avant de faire les titrages ? Comment détecter l'équivalence ?

Données :

Densité de l'alcool d = 0,8

Masse molaires :
Alccol = 64g/mol
KMnO4 = 158 g/mol
Sulfate de fer hydraté = 242 g/mol
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[invite8241b23e]

Pour ceux que la longueur rebute, vous pouvez commencer par le a), puis le b) etc, pour moi y'a pas de soucis s'il faut corriger l'exercice par fraction. Je ne serai pas là la semaine prochaine, alors il faut en profiter.

[invitefffb8ef1]

a) 2Mno4- +5CH3-CHOH-CH3 + 6H+ = 5CH3-CO-CH3+ 5Mn2+ + 8H2O
(je n'est pas écrit l'étape intermédiaire avec les demi-équations)

b) MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2o.

c) je n'arrive pas à faire de tableau.
la quantité d'ion permanganate restant dans les 100mL du mélange réactionnel est:
n(MnO4- )= 4*c'*Véq/5

[invite8241b23e]

a) 2Mno4- +5CH3-CHOH-CH3 + 6H+ = 5CH3-CO-CH3+ 5Mn2+ + 8H2O
(je n'est pas écrit l'étape intermédiaire avec les demi-équations)

Attention, tu as dû faire une faute de frappe, l'équation est juste, à un coefficient près !

b) MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2o.

Nickel !

c) je n'arrive pas à faire de tableau.
la quantité d'ion permanganate restant dans les 100mL du mélange réactionnel est:
n(MnO4- )= 4*c'*Véq/5

Alors pour faire le tableau, il faut que tu trouves Et d'après ce que tu as écrit, tu n'est vraiment pas loin. Je vois pas d'où vient cette multiplication par 4...

continue comme ça, ça avance bien ! Hésite pas à poser des questions !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefffb8ef1]

pour le a) je corrige c'est:
2MnO4- + 5CH3-CHOH-CH3 + 6H+ = 5CH3-CO-CH3+ 2Mn2+ 8H2O

Je vois pas d'où vient cette multiplication par 4...

Tu as prélevé 10mL de solution auquel tu as ajouté 40mL d'eau donc tu as dissous 4 fois la solution de départ. non??

[invite8241b23e]

pour le a) je corrige c'est:
2MnO4- + 5CH3-CHOH-CH3 + 6H+ = 5CH3-CO-CH3+ 2Mn2+ 8H2O

Ca marche !

Tu as prélevé 10mL de solution auquel tu as ajouté 40mL d'eau donc tu as dissous 4 fois la solution de départ. non??

Attention ! On te demande une quantité de matière, en mole, pas une concentration !

[invitefffb8ef1]

dans ce cas on enlève le 4 !!

c) n(Mno4-)= c'*Véq/5

[invite8241b23e]

dans ce cas on enlève le 4 !!
c) n(Mno4-)= c'*Véq/5

Tout à fait. Maintenant, il ne te reste plus qu'à dresser le tableau qui te donne au différents temps (1, 2, 3, 4, 6, 10, 15, 20 minutes) dans la solution titrés, puis surtout, dans la solution de départ.

[invite54f9eb2f]

Bon je vais essayer de pendre la relève cependant je passe juste en terminale S donc sa va pas être brillant pas comme baryon .
je termine la question c)
je dresse le tableau d'évolution.
n(MnO4^-) =2 * 0.1 = 0.2 mol

MnO4^- + 5 Fe^2+ + 8H^+ ---> .....................
x=0 0.2 ' ni ' X _
xe 0.2 -xe ' ni -5xe ' X _
=0 ' =0 ' X _

xe=0.2
ni =5 xe = 1mol

Donc on a d'après les nombres stœchiométriques:

n(MnO4^-) =n(Fe^2+)/5
= c' * V'eq /5

J'utilise cette formule pour trouver n(Mno4^-) en fonction du temps
minute V'eq n(MnO4^-)

1 8,6 0,86
2 7,8 0,78
3 7,4 0,74
4 6,9 0,69
6 6,3 0,63
10 5,6 0,56
15 5,2 0,52
20 5 0,5

[invite8241b23e]

bibio : Le résultat est juste, SI TOUTEFOIS, tu pouvais me préciser dans ton tableau, pour la première ligne par exemple, à quoi correspond 0.86 et 8.6, respectivement.

[invite54f9eb2f]

A oui désolé ,
0.86 correspond a la quantité de matiere de MnO4^- au bout de une minute.
Et 8.6 correspond au volume a l'équivalence

[invite8241b23e]

Oui mais 0.86 correspond à mais dans quelle solution ? Relis bien la question !

[invite60a3bd35]

humm, cet exercice est intéressant, j'aimerais avoir la correction pour pouvoir m'exercer pour le bac est ce possible ?

[invite8241b23e]

Désolé, on ne propose pas de correction ! Il faut essayer de le résoudre :

[invite7ec25507]

1 8,6 0,86
2 7,8 0,78
3 7,4 0,74
4 6,9 0,69
6 6,3 0,63
10 5,6 0,56
15 5,2 0,52
20 5 0,5

Tu multiplies des mol/L par des mL, y a pas un problème ?

[invite8241b23e]

C'est bien de répondre plus de 3 ans après !

[invite89a1b5aa]

Bonjour à tous je suis nouveau sur le forum

J'ai le même exercice à faire et il y a certaines choses que je ne comprend pas, pourriez vous m'aider ?

je ne trouve pas : n(MnO4-) =2 * 0.1 = 0.2 mol

Et je ne comprend pas pourquoi on a 2 et 0.1

Je trouve n(MnO4-) =C * V=0.20 * 0.05 = 0.01 mol



Merci d'avance

[invite0beca31d]

dans ce cas on enlève le 4 !!

c) n(Mno4-)= c'*Véq/5

Bon je pense qu'il faut multiplier par 10 puisque les échantillon dans les 8 becher represente 1/10 de la solution de 100mL maintenant à vous de voire meme si je vien un peu en retard de ....euhh...1ans ^^!!

[invite42c6d20c]

Bonjour, j'ai l'exercice a terminer mais je dois aussi calculer la vitesse de réaction à t=0s et t=10min, mais lorsque que j'insère la donné t=0s et x=0 la courbe change radicalement de forme... dois-je quand même utilisé cette courbe a l'aspect étrange ?
De plus je ne comprends pas vraiment la question g), suffit t'il de dire qu'il faut faire une trempe pour que les 2 réactifs ne réagissent pas ?

[invite42c6d20c]

j'ai trouver la question g)