sujet - a-chen

Dosage du peroxyde d’hydrogène H2O2 présent dans une solution d’eau oxygénée
à 10 volume.
I- Etude préliminaire.
1- Dilution de la solution commerciale d’eau oxygénée.
La solution commerciale d’alcool d’eau oxygénée étant trop concentrée, il est nécessaire de la
diluer avant de réaliser le dosage.
a- Calculer le volume de la solution commerciale à prélever pour obtenir 500 mL d’une solution
diluée 10 fois.
b- Faire la liste du matériel nécessaire à cette dilution.
2- Préparation de la solution de permanganate de potassium.
Pour doser la solution diluée d’eau oxygénée, on va utiliser une solution de permanganate de
potassium de concentration C1 = 0,020 mol.L-1.
Cette solution est obtenue par dissolution dans l’eau d’une certaine masse de solide
permanganate de potassium de formule KMnO4 dont la masse molaire est M = 158g.mol-1.
Calculer la masse de solide à dissoudre pour préparer 250 mL de solution de concentration C1.
Aide : Il faut d’abord calculer la quantité de KMnO4 présente dans les 250 mL.
II- Réalisation du dosage.
On veut doser un volume V2 = 10,0 mL de la solution diluée par une solution de permanganate
de potassium de concentration C1 = 2,0.10-2 mol.L-1
1- Compléter le schéma du dosage.
2- Equation de la réaction.
Ecrire l’équation bilan de la réaction qui a lieu entra les ions permanganate MnO4- et le
peroxyde d’hydrogène H2O2.
On donne les demi-équations électroniques :
MnO4- + 5e- + 8H+ = Mn2+ + 4H2O
et
O2 + 2 e- +2H+ = H2O2
Remarque : On peut constater que H+ est un réactif de la réaction de dosage.
Ainsi on ajoute une quinzaine de gouttes d’acide sulfurique dans le bécher (avec les 10 mL de la
solution diluée) avant le début du dosage.
3- Comment déterminer l’équivalence?
De toutes les espèces présentes, seuls les ions permanganate sont colorés : En violet.
Au cours du dosage, les ions permanganate MnO4- ajoutés réagissent avec le peroxyde
d’hydrogène H2O2 présent dans le bécher (ou l’Erlenmeyer). La solution reste incolore.
H2O2 disparaît petit à petit.
L’équivalence est le moment où tout H2O2 a disparu les ions MnO4- ajoutés ne peuvent alors
plus réagir et la solution reste violette.
L’équivalence est donc repérée par une couleur rose violette persistante.
4- Réaliser le dosage et noter le volume versé pour atteindre l’équivalence.
V1E = ………………
Remarque : Lors du dosage, vous pouvez constater qu’il se produit un dégagement gazeux.
Quelle est l’origine de ce dégagement gazeux ?
5- Détermination de la concentration C1 en diiode de l’alcool iodé.
- Que peut –on dire des réactifs à l’équivalence ?
- En déduire une relation entre n2 quantité de H2O2 présente dans la solution dosée et n1
quantité de permanganate versée pour atteindre l’équivalence.
- On sait que n = …………………. En déduire une relation entre C’2, V2, C1 et V1E.
C’2 étant la concentration de la solution diluée.
- Modifier cette relation et calculer C’2.
- En déduire C2 la concentration en peroxyde d’hydrogène de la solution commerciale.
- Le titre en volume d’une eau oxygénée est donné par la relation :
T = 11,2xC.
(Formule à connaître)
Vérifier que l’eau oxygénée est bien à 10 volumes.
4- Réaliser le dosage et noter le volume versé pour atteindre l’équivalence.
V1E = ………………
Remarque : Lors du dosage, vous pouvez constater qu’il se produit un dégagement gazeux.
Quelle est l’origine de ce dégagement gazeux ?
5- Détermination de la concentration C1 en diiode de l’alcool iodé.
- Que peut –on dire des réactifs à l’équivalence ?
- En déduire une relation entre n2 quantité de H2O2 présente dans la solution dosée et n1
quantité de permanganate versée pour atteindre l’équivalence.
- On sait que n = …………………. En déduire une relation entre C’2, V2, C1 et V1E.
C’2 étant la concentration de la solution diluée.
- Modifier cette relation et calculer C’2.
- En déduire C2 la concentration en peroxyde d’hydrogène de la solution commerciale.
- Le titre en volume d’une eau oxygénée est donné par la relation :
T = 11,2xC.
(Formule à connaître)
Vérifier que l’eau oxygénée est bien à 10 volumes.
Liste du matériel : Dosage de l’eau oxygénée TST2S
Matériel :
Burette,
Erlenmeyer ou bécher environ 200 ml,
Pipette 10,0 mL, poire à pipeter,
Petit bécher( pour mettre la solution à prélever),
Agitateur magnétique.
Verre à pied poubelle.
Gants, lunettes.
Produits :
Solution de permanganate de potassium 2,0.10-2 mol.L-1
(environ 40 mL par groupe)
Solution d’eau oxygénée à 10 volumes diluée 10 fois.
(Environ 30 mL par groupe)
Solution d’acide sulfurique 5 mol.L-1