Exercices sur l'argentimétrie - correction, Exercices de Chimie
Renee88
Renee8823 April 2014

Exercices sur l'argentimétrie - correction, Exercices de Chimie

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Exercices de chimie sur l'argentimétrie : dosages volumétriques par précipitation - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: la méthode de mohr, la méthode de charpentier – volhard.
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Argentimétrie: dosages volumétriques par précipitation

Centre étrangers (Afrique) 2005

ARGENTIMÉTRIE : DOSAGES VOLUMÉTRIQUES PAR PRÉCIPITATION

1. METHODE DE MOHR

1.1.Principe

1.1.1. Ag+(aq) + Cl–(aq) = AgCl (s)

Les ions sodium Na+(aq) et nitrate NO3–(aq) sont des ions spectateurs.

Le précipité de chlorure d’argent AgCl (s) formé est blanc et noircit à la lumière.

1.1.2. 2 Ag+(aq) + 24 ( ) - aq

CrO = Ag2CrO4(s)

Le précipité de chromate d’argent Ag2CrO4(s) formé est rouge brique.

1.2. Domaine de travail

Pour doser les ions argent Ag+(aq) selon la méthode de Mohr on utilise comme réactif titrant les ions

chlorure Cl–(aq).

En milieu basique (pH > 7,5) une partie des ions Ag+(aq) est consommée par une réaction parasite de

précipitation qui forme AgOH(s) . Cette méthode ne peut pas être utilisée en milieu basique avec

pH >7,5.

En milieu acide (pH < 6,5), le précipité de chromate d’argent Ag2CrO4(s) qui est un indicateur de fin de

réaction est soluble : on ne peut donc plus repérer l’équivalence du dosage par apparition du précipité

rouge brique. Cette méthode ne peut pas être utilisée en milieu acide avec pH <6,5.

Le domaine de pH pour lequel on peut utiliser la méthode de Mohr est restreint au domaine :

6,5 < pH < 7,5

1.3. Type de dosage

Le dosage des ions Ag+(aq) par les ions Cl–(aq) selon la méthode de Mohr est un dosage direct. Le réactif

titrant est l’ion Cl–(aq) de concentration connue et le réactif titré est l’ion Ag+(aq).

1.4. Mise en œuvre expérimentale

1.4.1. Schéma ci-contre:

1.4.2 Soit c0 la concentration de la

solution de nitrate d’argent.

À l’équivalence du dosage, les réactifs ont

été introduits dans les proportions

stœchiométriques de la réaction de

dosage, donc :

ninit(Cl– ) = n versée équivalence (Ag+)

soit c1.V1 = c0.Veq1

donc c0 = 1

11

eqV

V.c

c0 =

_ 24,0 10 20,0

18,2

  = 4,410–2 mol.L-1

erlenmeyer

Solution de

nitrate d’argent

Veq1 = 18,2 mL

c0 = ?

Burette

graduée

support

turbulent

Agitateur

magnétique

Solution de chlorure

de sodium

c1 = 4,0.10-2 mol.L-1

V1 = 20,0 mL

2.MÉTHODE DE CHARPENTIER – VOLHARD

2.1. Principe

2.1.1. Les ions Ag+(aq) sont ici introduits en excès pour que tous les ions Cl–(aq) soient consommés.

L’équation de la réaction consommant les ions Ag+(aq) est : Ag+(aq) + Cl–(aq) = AgCl(s) (1)

2.1.2 L’excès d’ions Ag+(aq) est précipité sous la forme de thiocyanate d’argent AgSCN(s).par les ions

thiocyanate : SCN– (aq). L’équation de la réaction est : Ag+(aq) + SCN–(aq) = AgSCN(s) (2)

2.1.3 La conservation de la quantité d’ions argent permet d’écrire :

n0(Ag+) = n(Ag+)ayant précipité selon (1) + n(Ag+) restant ayant précipité selon (2)

D’après l’équation (1) : n(Ag+)ayant précipité selon (1) = n0(Cl–)

Et à l’équivalence de la réaction de dosage de l’équation (2) : n(Ag+) restant ayant précipité selon (2) = neq(SCN–)

On retrouve bien la relation :

n0(Ag+) = n0(Cl–) + neq(SCN–)

2.2 Domaine de travail

2.2.1 En milieu basique pour pH > 7,5, une partie des ions Ag+(aq) est consommée par une réaction parasite de précipitation qui forme AgOH(s). La méthode Charpentier – Volhard ne peut pas être

utilisée en milieu basique avec pH > 7,5.

Lorsque le pH > 2, les ions Fe3+ précipitent sous forme d'hydroxyde de fer(III) Fe(HO)3 (s).

Dès lors, ils ne sont plus disponibles pour former le complexe rouge sang, et on ne peut donc plus

repérer l’équivalence du dosage. Cette méthode ne peut donc pas être utilisée dans un milieu dont

le pH > 2.

Le domaine de pH pour lequel on peut utiliser la méthode de Charpentier-Volhard est restreint

au domaine : pH < 2. C'est pour cela que lors du dosage, on ajoute 5 mL de solution d'acide

nitrique, le milieu devient très acide.

2.2.2. Dans la question 1.2. on a établi que le domaine de pH pour lequel on peut utiliser la méthode de

Mohr est restreint : 6,5 < pH < 7,5. Or le pH de la solution d'acide chlorhydrique est probablement

inférieur à 6,5, cette solution étant acide. Donc on ne pourrait pas utiliser la méthode de Mohr pour

doser les ions chlorure de la solution d'acide chlorhydrique.

2.3 Type de dosage

Le dosage effectué est du type indirect : en effet on ne dose pas directement les ions chlorure

Cl–(aq) par les ions argent Ag+(aq) mais on détermine la concentration des ions Cl–(aq) par dosage de

l’excès d’ion argent qui n’a pas réagi avec les ions Cl–(aq).

2.4 Mise en œuvre expérimentale

D'après 2.1.3., n0(Ag+) = n0(Cl–) + neq(SCN–)

La quantité initiale n0(Ag+) d’ions argent introduite est : n0(Ag+) = c0 V0

La quantité neq(SCN–) d’ion thiocyanate versée à l’équivalence de la réaction (2) est :

neq(SCN–) = c2 Veq2

La quantité initiale n0(Cl– ) d’ion chlorure est : n0(Cl– ) = cA . VA

On a donc c0 V0 = cA . VA + c2 Veq2

soit cA = 0 0 2 eq2

A

.V .V

V

c c

La concentration cA des ions chlorure de la solution d’acide chlorhydrique est alors :

cA = 2 3 2 3

3

5,0 10 25,0 10 4,0 10 8,0 10

10,0 10

   

      

cA = 9,310–2 mol.L-1

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