Exercices sur le titrage des ions cuivre - correction, Exercices de Chimie
Renee88
Renee8823 April 2014

Exercices sur le titrage des ions cuivre - correction, Exercices de Chimie

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Exercices de chimie sur le titrage des ions cuivre - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: A propos des dosages, Principe du titrage, Protocole, Calcul de la concentration en ions cuivre Cu2+(aq) d...
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Exercice I spé TITRAGE DES IONS CUIVRE (II)

Amérique du sud 2006 Exercice I : TITRAGE DES IONS CUIVRE (II) Spécialité – 4 points

1. A propos des dosages

1.1. Doser une espèce chimique consiste à déterminer la quantité de matière de cette espèce chimique en

solution.

1.2.L’ion cuivre (II) donne une coloration bleue à la solution, plus la concentration en ions cuivre (II) est

élevée et plus la coloration bleue de la solution est marquée, plus la solution absorbe de la lumière. Ainsi

pour doser les ions cuivre (II), on peut utiliser une méthode basée sur cette propriété :

On réalise une échelle de teintes, c’est à dire qu’on prépare plusieurs solutions contenant des ions

Cu2+ à différentes concentrations connues.

On mesure l’absorbance A de chaque solution. On trace ensuite le graphe de l’absorbance A en

fonction de la concentration en soluté de l’espèce chimique absorbant la lumière.

On obtient une droite passant par l’origine (Loi de Beer-Lambert).

On mesure l’absorbance de la solution de concentration inconnue et en utilisant la droite, on en

déduit sa concentration.

2. Principe du titrage

2.1. Le titrage des ions Cu2+(aq) est un titrage indirect. Ce ne sont pas les ions cuivre (II) qui sont titrés

mais le diiode formé au cours de la réaction 1.

2.2. On doit être sûr que tous les réactifs ont été totalement consommés afin de pouvoir déterminer leurs

quantités de matière.

2.3. La transformation 2 doit être rapide pour servir de support au titrage.

2.4. L’ion iodure est le réducteur et le diiode l’oxydant

réduction : I2(aq) + 2e– = 2 I–(aq) Couple I2(aq) / I–(aq)

L’ion thiosulfate est le réducteur et l’ion tétrathionate est l’oxydant

oxydation : 2 S2O32–(aq) = S4O62–(aq) + 2e– Couple S4O62-(aq) / S2O32-(aq)

3. Protocole.

3.1. Le volume de solution S doit être mesuré avec précision, on utilisera de la verrerie jaugée. On prendra

une pipette jaugée de 20,0 mL

3.2. La coloration brune de la solution est due au diiode.

3.3. L’empois d’amidon joue le rôle d’indicateur coloré, il donne, en présence de diiode, une coloration

bleue à la solution. Celle-ci disparaît quand tout le diiode est consommé, ainsi on repère l’équivalence.

4. Calcul de la concentration en ions cuivre Cu2+(aq) de la solution S.

4.1. A l’équivalence, les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques de la

réaction de titrage. Ils sont tous deux intégralement consommés. Avant l'équivalence, le réactif

limitant est le réactif titrant, après l'équivalence le réactif limitant est le réactif titré. A

l’équivalence, il y a changement de réactif limitant.

4.2. On considère un état initial fictif où l’on aurait versé nT mol de thiosulfate.

I2(aq) + 2 S2O32-(aq) = 2 I-(aq) + S4O62-(aq)

Initialementn(I2)nT beaucoup 0

En cours de transformationn(I2) – x  0nT – 2x  0 beaucoup x

à l’équivalence n(I2) – xE = 0nT – 2xE = 0 beaucoup xE

n(I2) = xE et xE = 2

n T on a donc n(I2) = 2

n T

4.3. n(I2) = 2

n T =

2-

2 3(aq) E[S O ].V

2

n(I2) = 2

100,121000,1 32   = 6,0010-5 mol

4.4. D’après la réaction 1, 2

2

Cu n

= n(I2) soit 2

n 0 = n(I2) donc n0 = 2 n(I2)

n0 = 12,010-5 mol

4.5. [Cu2+(aq)] = V

n 0

[Cu2+(aq)] = 3-

-5

1020

1012,0

 = 6,0010-3mol.L-1

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