T.P 6 . Dosage rédox

Objectif : déterminer la concentration exacte d’une solution S₀ d’eau oxygénée.

Données :

Espèce chimique étudiée	Eau oxygénée	Ions permanganate	Solution de diiode
Formule	H2O2	MnO4^-	I2
Couples rédox	H2O2 / H2O O2 / H2O2	MnO4^- / Mn^2+	I2 / I^-
Caractéristiques		Les solutions de permanganate de potassium sont violettes ; les ions manganèse sont incolores	Les solutions de diiode sont brunes ; les ions iodure sont incolores

I] Etude des propriétés oxydante et réductrice de l’eau oxygénée

1) Etude expérimentale

Réaliser les deux expériences décrites et noter avec précision vos observations : chgt de couleur, rapidité…

a) Action de la solution de permanganate de potassium sur la solution d’eau oxygénée en milieu acide (réaction 1)

· 1 mL de solution H₂O₂ diluée (1 vol environ) + 2 mL H₂SO₄ ; ajouter goutte à goutte environ 1 mL de solution de permanganate de potassium (K⁺ et MnO₄^-)

· puis ajouter un excès de permanganate de potassium

b) Action de la solution d’iodure de potassium sur l’eau oxygénée en milieu acide (réaction 2)

· 2 mL de H₂O₂ diluée (1 Vol) + 2 mL de H₂SO₄

· ajouter environ 1 ml d’iodure de potassium

2) Interprétation

Pour chaque réaction : - indiquer l’oxydant et le réducteur

- faire apparaître les deux couples rédox et écrire les demi-équations rédox associées

- en déduire l’équation des réactions 1 et 2

3) Application au dosage de l’eau oxygénée

- rappeler les caractéristiques d’une réaction servant de support à un dosage,

- rappeler la définition de l’équivalence,

- des deux réactions étudiées, laquelle permet de doser facilement l’eau oxygénée ?

- établir le tableau d’avancement de la réaction choisie, quelle est la relation entre les quantités de matière à l’équivalence (relation 1) ?

- comment pourra-t-on détecter l’équivalence ?

II] Dosage de l’eau oxygénée par le permanganate de potassium

1) Mode opératoire

· placer un peu de solution S₀ dans un bécher

· prélever, à l’aide d’une pipette jaugée, un volume V = 10,0 mL de la solution S₀, le placer dans un bécher.

· ajouter 20 mL d’eau distillée et 10 mL d’acide sulfurique à 1 mol.L^-1.

· préparer la burette : la remplir avec une solution de permanganate de potassium

(c₂ = 2,00.10^-2 mol.L^-1) et ajuster le zéro.

· verser la solution de permanganate de potassium et noter le volume nécessaire pour que la coloration rose persiste ; faire un dosage rapide et un à la goutte près ; noter la valeur obtenue V_eq.

2) Compte rendu

· Faire un schéma annoté du dispositif de dosage.

· Quel est le rôle de l’acide sulfurique concentré ?

· En utilisant la relation , donner la relation littérale entre C₁ (concentration de S₁), V, C₂ et V_eq. En déduire la valeur de la concentration de S₁ puis de S_O.