Dosages colorimétriques - Spécialité

Dosage par titrage

Exercice 1 : Dosage d'eau oxygénée par des ions permanganate

On réalise le titrage d’une eau oxygénée par les ions permanganate.
L’eau oxygénée est une solution de peroxyde d’hydrogène dont la formule est \(H_2O_2\).
Le peroxyde d’hydrogène participe à un couple oxydant réducteur \(O_2(g)\)/\(H_2O_2(aq)\).
Les ions permanganate \(MnO_4^{-}\) participent au couple oxydant réducteur \(MnO_4^{-}(aq)\)/\(Mn^{2+}(aq)\).

Écrire l’équation de la réaction de titrage dans le sens direct.
On utilisera le symbole \( \longrightarrow \) du clavier virtuel.

On note \(C_1\) la concentration de l'eau oxygénée, \(C_2\) la concentration en ions permanganate, \(V_1\) et \(V_2\) les volumes des 2 solutions à l'équivalence.

Déterminer la relation à l’équivalence.

La solution d’ions permanganate est dans la burette avec \([MnO_4^{-}] = 0,04\:mol\mathord{\cdot}L^{-1}\). Dans l’erlenmeyer, on a placé \(V_1 = 10\:mL\) d’eau oxygénée. L’équivalence est repérée par l’arrêt de la décoloration de la solution de permanganate de potassium. La solution dans l’erlenmeyer passe de l’incolore au violet. Le volume à l’équivalence est \(V_2 = 40\:mL\).

Déterminer la concentration en quantité de matière (concentration molaire) du peroxyde d’hydrogène dans l’eau oxygénée.
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

Exercice 2 : Dosage (réaction donnée)

On réalise un titrage d'une solution contenant du \(Sn^{2+}(aq)\).
On le titre grâce au couple \(HNO_{2}(aq)\)/\(N_{2}O(g)\).
La réaction en jeu est :

\[ 4H^{+}(aq) + 2HNO_{2}(aq) + 2Sn^{2+}(aq) \longrightarrow 3H_{2}O + 2Sn^{4+}(aq) + N_{2}O(g) \]

On note \(C_1\) la concentration de \(Sn^{2+}(aq)\), \(C_2\) la concentration de \(HNO_{2}(aq)\), \(V_1\) et \(V_2\) les volumes des 2 solutions à l'équivalence.

Déterminer la relation à l’équivalence.

La solution de titrage a une concentration \([HNO_{2}(aq)] = 0,2 mol\mathord{\cdot}L^{-1}\).
Dans l’erlenmeyer, on a placé \(V_0 = 100 mL\) de \(Sn^{2+}(aq)\).
Le volume à l’équivalence est \(V_2 = 18,7 mL\).

Déterminer la concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) du \(Sn^{2+}(aq)\).
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 3 : Dosage (réaction d'oxydoréduction à trouver)

On réalise un titrage d'une solution contenant du \( SO_{3}^{2-}(aq) \).
\( SO_{3}^{2-}(aq) \) participe à un couple oxydant réducteur \( SO_{4}^{2-}(aq) \)/\( SO_{3}^{2-}(aq) \).
On le titre grâce au couple \( Fe^{2+}(aq) \)/\( Fe(s) \).

Écrire l’équation de la réaction de titrage dans le sens direct.
On utilisera le symbole \( \longrightarrow \) du clavier virtuel.

On note \( C_1 \) la concentration de \( SO_{3}^{2-}(aq) \), \( C_2 \) la concentration de \( Fe^{2+}(aq) \), \( V_1 \) et \( V_2 \) les volumes des 2 solutions à l'équivalence.

Déterminer la relation à l’équivalence.

La solution de titrage à une concentration \( [Fe^{2+}(aq)] = 0,2 mol\mathord{\cdot}L^{-1} \). Dans l’erlenmeyer, on a placé \( V_0 = 500 mL \) de \( SO_{3}^{2-}(aq) \). Le volume à l’équivalence est \( V_2 = 19,3 mL \).

Déterminer la concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) du \( SO_{3}^{2-}(aq) \).
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

Exercice 4 : Dosage d'eau oxygénée par des ions permanganate

On réalise le titrage d’une eau oxygénée par les ions permanganate.
L’eau oxygénée est une solution de peroxyde d’hydrogène dont la formule est \(H_2O_2\).
Le peroxyde d’hydrogène participe à un couple oxydant réducteur \(O_2(g)\)/\(H_2O_2(aq)\).
Les ions permanganate \(MnO_4^{-}\) participent au couple oxydant réducteur \(MnO_4^{-}(aq)\)/\(Mn^{2+}(aq)\).

Écrire l’équation de la réaction de titrage dans le sens direct.
On utilisera le symbole \( \longrightarrow \) du clavier virtuel.

On note \(C_1\) la concentration de l'eau oxygénée, \(C_2\) la concentration en ions permanganate, \(V_1\) et \(V_2\) les volumes des 2 solutions à l'équivalence.

Déterminer la relation à l’équivalence.

La solution d’ions permanganate est dans la burette avec \([MnO_4^{-}] = 0,08\:mol\mathord{\cdot}L^{-1}\). Dans l’erlenmeyer, on a placé \(V_1 = 30\:mL\) d’eau oxygénée. L’équivalence est repérée par l’arrêt de la décoloration de la solution de permanganate de potassium. La solution dans l’erlenmeyer passe de l’incolore au violet. Le volume à l’équivalence est \(V_2 = 60\:mL\).

Déterminer la concentration en quantité de matière (concentration molaire) du peroxyde d’hydrogène dans l’eau oxygénée.
On donnera la réponse avec 2 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

Exercice 5 : Dosage (réaction donnée)

On réalise un titrage d'une solution contenant du \(SO_{3}^{2-}(aq)\).
On le titre grâce au couple \(Co^{2+}(aq)\)/\(Co(s)\).
La réaction en jeu est :

\[ SO_{3}^{2-}(aq) + H_{2}O + Co^{2+}(aq) \longrightarrow Co(s) + SO_{4}^{2-}(aq) + 2H^{+}(aq) \]

On note \(C_1\) la concentration de \(SO_{3}^{2-}(aq)\), \(C_2\) la concentration de \(Co^{2+}(aq)\), \(V_1\) et \(V_2\) les volumes des 2 solutions à l'équivalence.

Déterminer la relation à l’équivalence.

La solution de titrage a une concentration \([Co^{2+}(aq)] = 0,4 mol\mathord{\cdot}L^{-1}\).
Dans l’erlenmeyer, on a placé \(V_0 = 400 mL\) de \(SO_{3}^{2-}(aq)\).
Le volume à l’équivalence est \(V_2 = 13,2 mL\).

Déterminer la concentration en quantité de matière (ou concentration molaire) du \(SO_{3}^{2-}(aq)\).
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
False