Correction TP 1 - Chimie PC - Lycée Descartes

Travaux pratiques Math Spé PC 2013-2014
Correction TP 4
Etude de désinfectants
En dissolvant du diiode dans de l'éthanol, on obtient de la teinture d'iode qui est un antiseptique.
L’eau oxygénée est également utilisée comme désinfectant et est réputée être efficace contre le
tétanos.
1- Etude du diiode :
Le diiode est un composé très souvent mis en œuvre lors des dosages. Cependant, il est peu
soluble en phase aqueuse. Lorsque l’on souhaite utiliser l’iode au degré d’oxydation zéro en
solution aqueuse, on solubilise le diiode sous la forme d’un complexe I3-, soluble en phase
aqueuse.
La formation de ce complexe correspond au bilan suivant :
I2(aq) + I- = I3-(aq)
Dans ce TP, nous allons tout d’abord montrer la faible solubilité du diiode I2 en phase aqueuse.
On déterminera ainsi le coefficient de partage de I2 entre deux solvants : l’eau et le cyclohexane.
Puis, nous déterminerons la constante de formation du complexe I3-.
Donner la formule de Lewis de l’ion triodure I3- :
COEFFICIENT DE PARTAGE :
On souhaite calculer la valeur de la constante de l’équilibre suivant :
I2(orga) = I2(aq)
De quoi dépend une constante d’équilibre ?
Noter la grandeur relative :
Dosage de la phase aqueuse :
Ecrire l’équation de dosage :
Quel indicateur coloré peut-on utiliser ?
Veq1 :
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En déduire la concentration de diiode dans la phase aqueuse :
Dosage de la phase organique/cyclohexane :
Le diiode est peu soluble dans l’eau. Pour doser la phase organique il faut faire passer I2 dans
l’eau (le thiosulfate est en phase aqueuse). On ajoute l’iodure pour former le complexe I3-, ionique
donc soluble uniquement en phase aqueuse.
Ecrire l’équation de dosage :
Quel indicateur coloré peut-on utiliser ?
Veq2 :
En déduire la concentration de diiode dans la phase organique :
En déduire le coefficient de partage R :
CONSTANTE DE FORMATION DU COMPLEXE :
Qualitativement, comment évolue la solubilité de diiode dans ce cas ?
Dosage de la phase organique/cyclohexane :
Veq3 :
En déduire la concentration de diiode dans la phase organique :
Dosage de la phase aqueuse :
Quelles sont les espèces présentes en solution aqueuse ?
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Ecrire les équations de dosage :
Veq4 :
En déduire la concentration totale de « l’iode au degré d’oxydation 0» (I2 et I3-) dans la phase
aqueuse :
En utilisant le coefficient de partage, déduire la concentration en I2 dans la phase aqueuse [I2]aq :
En déduire la concentration en I3- dans la phase aqueuse [I3-]aq :
Déterminer la constante de formation du complexe I3- :
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2-Etude de l’eau oxygénée
H2O2 comme réducteur :
Ecrire l’équation bilan qui a lieu entre le peroxyde d’hydrogène et l’ion permanganate :
Calculer la constante d’équilibre :
Pourquoi se place-t-on en milieu acide ?
Comment détermine-t-on l’équivalence ?
La réaction est lente surtout au début. Cependant, on constate qu’après une première goutte versée,
elle devient plus rapide. Expliquer.
Volumes équivalents :
Concentration en [H2O2] :
On rappelle le titre en volume x :
1 litre d’eau oxygénée à x volumes libère x litre de dioxygène par dismutation dans les CNTP.
Ecrie la réaction de dismutation :
En déduire le titre en volume de l’eau oxygénée dosée :
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H2O2 comme oxydant
Ecrire les équations bilan qui ont lieu :
Calculer leurs constantes d’équilibre :
Comment détermine-t-on l’équivalence ?
La quantité d’iodure ajoutée doit-elle être connue précisément ?
-
+
H2O2 + 2I + 2H
= I2 + 2H2O
K°= 10
E ( H 2 O2 / H 2 O )  E ( I 2 / I  )
0, 06 / 2
 1038
Volumes equivalents:
Concentration en [H2O2] :
En déduire le titre en volume de l’eau oxygénée dosée et commenter :
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