TP 1 :Dosage d'une solution d'acide chlorhydrique par une solution de soude

 

Question 1. Quelles sont les espèces en excès :

	HCl	NaOH
VB = 0
VB < VE
VB = VE
VB > VE

Question 2. L'ajout des 100 mL d'eau modifie-t-il l'équivalence. Si oui, si non, pourquoi ?

Question 3. Justifier l'emploi du bleu de bromothymol comme indicateur coloré.

Question 4. L'acide chlorhydrique est commercialisé en solution à 37 %. Sachant que la densité de cette solution est de d = 1,19 et que la masse molaire de HCl est 36,46 g.mol^-1, quel volume de cette solution faut-il prélever pour préparer 2 L de solution d'acide chlorhydrique à 40 mmol.L^-1.

Réponses

Question 1.

Question 2.

La dilution ne modifie pas l'équivalence.

Question 3.

La zone de virage de l'indicateur coloré (ici du jaune au vert) correspond à la zone d'équivalence (pH=7). Approfondissement.

Question 4.

d = 1, 19 : 1 L -> 1,19 kg

Solution à 37 % : 1,19 . 0,37 = 0,44 kg d'HCl par litre de solution

M = 36,46 g.mol^-1 : 440 g d'HCl correspondent à : n = 440 / 36,46 = 12,076 mol.

On doit préparer 2 L à 40 mmol.L^-1 soit 80 mmol = 0,08 mol

Or n = C.V : le volume à prélever est V = n / C = 0,08 / 12,076 = 6,62 mL (ce volume n'étant pas forcément facile à prélever).

 

1- Ecrire l’équation support du titrage.
2- Définir l’équivalence et préciser comment la détecter en pratique ;
3- Déterminer la concentration c en ions fer II de la solution de sulfate de fer II.


Corrigé

1- Equation-support du titrage:

D’après le protocole, les espèces réactives sont MnO4 – et Fe2+ .
Les demi-équations s’ écrivent donc :

MnO4- + 8 H+ + 5 e- = Mn2+ + 4 H2O
Fe2+ = Fe3+ + e- ( x 5 )
MnO4- + 8 H+ + 5 Fe2+ Mn2+ + 4 H2O + 5 Fe3+ est l’équation du titrage .

2- Equivalence

L’équivalence sera atteinte lorsque les deux réactifs MnO4 – et Fe2+ auront été apportés dans les proportions stoechiométriques , ces réactifs seront alors limitants.
Initialement le contenu de l’erlenmeyer est vert pâle . On verse progressivement la solution de permanganate de potassium de couleur violette . Avant l’équivalence les ions permanganate sont limitants aussi ils sont consommés dès leur apport dans le mélange par des ions Fe2+ qui disparaissent en laissant place à des ions Fe3+. La solution va donc se colorer progressivement au jaune orangée . A l’équivalence , tous les ions Fe2+ ont été consommés par un nombre suffisant d’ions MnO4
- L’ajout d’une goutte de solution de permanganate de potassium laissera des ions MnO4
- non consommés : aussi la solution se colorera en violet , l’emportant sur le jaune orangé de la solution contenue dans le bécher . Ce changement de couleur permettra de repérer l’équivalence.

3- Concentration c en ions fer II de la solution de sulfate de fer II.

Le tableau suivant permet de suivre l’évolution des quantités de matière durant le titrage . On suivra uniquement l’évolution des quantités de matière des réactifs