 | Dosage de l'eau javel et dosage de l'étain dans le fer blanc |
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07-10-2007 à 17:28, frederik5918 :
Salut à tous,
je prépare actuellement un tp de chimie , et j'ai besoin d'aide et de confirmation sur mes réponse :
la premiere partie repose sur la préparation et le dosage de l'Eau de Javel
voici l'énoncé du TP:
Dans ce TP , vous allez préparer une solution d'eau de Javel , ou hypochlorite de sodium NaClO, par electrolyse d'une solution de chlorure de sodium NaCl saturée.
On donne E°(H2O/H2)=0V
E°(HCLO/Cl-)=0,90V
E°(O2/H2O)=1,23V
E°(Cl2/CL-)=1,36V
1.ecrire les demi reaction correspondantes a ces couples , on rappelle que le milieu est quasiment neutre .
ma réponse :
*H20+e-=0,5H2+HO- ===> Il vaut mieux l'écrire sous la forme
*HClO + H+ +2e-=Cl- + H2O
*O2+4e- +4H+ = 2H20
*Cl2 + 2e- =2Cl-
2.Quelles sont les réactions attendues lors de l'électrolyse , à l'anode et à la cathode?
pas de réponse : je coince meme avec la regle du gamma ===> Pas besoin de règle du gamma pour cette question. Il suffit simplement de retenir qu'à l'anode ( borne + ) tu auras une oxydation des espèces présentes en solution et à la cathode ( borne - ) tu auras une réduction
3. En estimant les especes dans leur etat standard P°=1 bar pour les gaz et Concentration =1mol/L , donnez les potentiel d'equilibre de chaque couple (on tiendra compte du pH)
ma réponse :
E(H2O/H2)=E°(H2O/H2)=0V
E(HCLO/Cl-)=0,90 - 0,03pH
E(O2/H2O)=1,23 + 0,06pH ==> pourquoi ?
E(Cl2/CL-)=1,36V
4.En réalité ce n'est pas l'eau qui est oxydée mais l'ion chlorure à cause d'un phénomène appelé surtension.Ecrire la réaction d'electrolyse
Ma réponse :
Cl2 + 2e- =2Cl- ==> oui, ça c'est bien une des deux 1/2 équations (à l'anode)
Cl- + H2O = HClO + H+ +2e- ==> Non, l'autre 1/2 c'est pas celle-ci
_____________________________
Cl2 + Cl- + H2O = 2CL- +HCLO +H+
juste pour savoir , on peut mettre ?:
Cl2 + Cl- + H2O = 2CL- +CLO- +2H+
5.quelle sera le potentiel minimal approximatif à imposer pour qu'une réction se produise?
Ma réponse :
E(Cl2/CL-)-E(HCLO/Cl-)=1,36- 0,90 - 0,03pH = 0,46 V à peu près si on néglige le pH ==> forcément NON, puisque ton équation est fausse
6.quelle remarque peut on faire concernant le pH de la solution d'electrolyse
aucune idée
je mettrai le reste plus tard
merci d'avance pour votre aide
Merci encore
11-10-2007 à 21:24, frederik5918 :
Merci pour ton aide, voila mes nouvelles réponses
1.
=========> ATTENTION au sens dans lequel tu écris tes 1/2 équations!!!
2H2O + 2e- = H2 + 2HO- ===> ça, c'est bon !
HClO + H+ +2e-=Cl- + H2O ====> pas dans le bon sens. Tu as des ions Cl- en solution, pas de HClO !! C'est donc Cl- + H2O = HClO + H+ +2e-
O2+4e- +4H+ = 2H20 ====> même remarque, c'est l'eau H2O qui forme O2 ==> 2H20 = O2+4e- +4H+
Cl2 + 2e- =2Cl- ====> même remarque
2.
A l'anode , on a :
Cl2 + 2e- =2Cl- ======> à l'anode c'est une oxydation donc la 1/2 équation s'écrit dans l'autre sens : 2Cl- = Cl2 + 2e-
A la cathode ,on a :
2H2O + 2e- = H2 + 2HO- ====> oui
3.
E(H2O/H2)=E°(H2O/H2)=0 - 0,03pH
E(HCLO/Cl-)=0,90 - 0,03pH
E(O2/H2O)=1,23 - 0,06pH
E(Cl2/Cl-)=1,36V
4.
Cl2 + 2e- =2Cl- ===> C'est l'inverse
H2 + 2HO- =2H2O + 2e- ==> idem
------------------------------
Cl2+ H2 +2HO- = 2Cl- + 2H2O ===> par conséquent, ici c'est aussi forcément l'inverse
En pratique, dans l'industrie, cette électrolyse a pour but de former du Cl2 et du HO- qui vont ensuite réagir entre eux pour former l'eau de javel
5.
E(Cl2/CL-)-E(H2O/H2)=1,36V
6.
Le pH sera > à 7 :
car ... formation d'ions HO- (basiques) au cours de l'électrolyse
pour la question 3 , j'ai trouvé en faisant le calcul grace à la demi-équation:
E(O2/H2O)=1,23 + 0,06pH ==> NON, car tu as écris ta 1/2 équation dans le mauvais sens
si c bon je te poserai les questions sur lesquelles je sèche dans la suite du tp
dsl au fait pour le retard de réponse mais je n'était pas chez moi , je n'avais pas internet
Ma réponse:
Q= It=0,5x30x60=900C
n(e-)=Q/F=900/96500=0,009mol
d'ou C =n/V=0,009/(0,1)=0,09mol/L
2I-=I2 + 2e-
HClO + H+ +2e-=Cl-+H2O
----------------------------
HClO + H+ + 2I-=I2+Cl-+H2O
12-10-2007 à 22:27, frederik5918 :
re ,
7.
Au potentiel 1,36V et pour un ph>7 c'est HOCL qui prédominera ===> non, c'est ClO- et justement, (Na+ + ClO-) c'est l'eau de javel.
et donc on ne pourra pas former du CL2 et du HO- donc il n'y aura pas formation d'eau de javel. ==> si, au contraire !, en l'absence de membrane, le Cl2 formé à l'anode réagit tout de suite avec le HO- formé à la cathode pour former l'eau de javel !
9.
[ClO-] =I.t/(F.V) ===> oui, ceci est bien une expression littérale, mais tu n'expliques pas d'où elle sort !
"Q= It=0,5x30x60=900C "====> ça c'est d'accord
"n(e-)=Q/F=900/96500=0,009mol "===> ça, c'est le nombre de moles d'électrons échangés pendant les 30 minutes
"d'ou C =n/V=0,009/(0,1)=0,09mol/L " ==> et ici, qu'est-ce qui te permet d'affirmer que n(e-) = n ???
12.
HClO + H+ +2e-=Cl-+H2O
Réduction des anions hypochlorite en anions chlorure, en milieu acide.
===> non, l'ion hypochlorite c'est ClO- un point c'est tout !!
seulement, en mileu acide, il se transforme en acide hypochloreux HClO :
ClO- + H+ = HClO
ce que tu as écris, toi, c'est une 1/2 équation d'oxydo-reduction pas une 1/2 équation acido-basique.
15.je vois pas
16.
On donne
E°(HCLO/Cl-)=1,495V
E°(I2/I-)=0,53V
Ecrire la reaction qui va se produire
ma reponse :
HCLO + H+ + 2e-=CL-+H2O
2I-=2e- + I2
__________________
HCLO + 2I- + H+ = Cl- +I2+ H2O ====> oui
voici la suite du tp :
DOSAGE ETAIN DANS LE FER BLANC
Mode operatoire
Avant d'effectuer la manipulation , il est necesaire de controler l'intensite du courant qui circule dans le circuit.
Laver les plaques de boite de conserve predecoupes avec un coton imbibe d'acetone en frottant legerement?
Suspendre l'une des 2 plaques a une electrodes de platine.Plonger le tout ,ainsi qu'une electrode de graphite dans un becher de 150ml rempli d'acide chlorydrique 1M.
agir sur l'alimentation afin que l'intensite du courant qui circule dans le circuit soit d'environ 1A.
ELECTROLYSE:
Mesurer la surface de la seconde plaque,cette surface s servira lors des calculs ulterieurs.
Renouveler le bain d'acide et realiser le meme montage que precedemment avec la nouvelle plaque.
Effectuer l'electroluyse pendant 90 secondes sous 1A.Lorque tout l'etain a ete attaque, c'est le fer qui part en solution.Ajouter des crisataux d'orthophénantroline.
les cristaux sont rouge , il y a des ions Fe2+ en solution et tout l'etain est passe en solution
1.quelles sont les reactions qui on lieu au electrode?en deduire le bilan electolyse
2.Quelle est la formule de l'orthophénantroline?
3.Quelle est la nature de compose qui se forme entre le Fer II et l'orthophénantroline?
B3 Dosage de l'etain electrolyse
Ajouter peu a peu 5 ml de solution de diiode de concentration 0,05 mol/L
Au debut, la couleur de la solution de diiode disparait au contact de l'etain
4.DOnner l'equation globale de la reaction
A la fin , la coloration jaune orange du diiode persisite.
Le diiode est alors en exces .Ajouter une pointe de spatule d'iotect
On dose le diiode qui n'a pas reagi par une solution de thiosulfate de sodium à 0,05 MOL:l
5.Ecrire l'equation de la reaction de dosage.Notez Veq1
6.Realiser un dosage du diiode introduit pour verifier son titre(reflechir)[que veut dire verifier son titre , je comprend pas]
7.Relier la quantite d'etain au volume Veq
8.Donner la valeur de la quantite d'etain electrolyse
mes reponse :
1.
2H+ + 2e- =H2
Sn = Sn2+ + 2e-
Fe2+ + 2e-= Fe ==> dans l'autre sens. Ce sont les ions Fe2+ qui se forment !
-------
Fe2+ + Sn = Fe + Sn2+
2.
3.
Elle forme un complexe rouge avec les ions ferreux Fe2+, qui a la formule [Fe(phen)3]2+, Ce complexe est utilisé sous le nom de ferroïne, et il sert d'indicateur dans la titration (???) des ions ferreux.
4.
Sn2+ = Sn4+ + 2e
I2 + 2e- = 2I-
-------
Sn2+I2=Sn4+ + 2I-
5.
I2 + 2S2O4,2-=2I- +S4O6,2-
6.je vois pas du tout ====> selon moi, contrôler son titre, c'est vérifier son titre massique (en g/L) ==> tu dois donc contrôler la concentration molaire C (en mol/L) de ta solution de diiode et en déduire le titre massique t = C.M (où M est la masse molaire du diiode).
7.
Qté de matière diiode (mol) = concentration (mol/L) X volume solution (L) =VI2x[I2]
A l'équivalence , quantité de matière d'ion thiosulfate : [S2O3,2-] Veq1
Qté de matière de diiode : ½ [S2O3,2-] Veq1
Qté de matière diiode ayant réagi avec les ions étain :
VI2x[I2]-½ [S2O3,2-] Veq1
Qté de matière d'étain solide = Qté de matière d'ion étain Sn2+ = VI2x[I2]-½ [S2O3,2-] Veq1 ===> ABSOLUMENT !!!
8.
quantité étain electrolysé = faut juste faire le calcul avec les données je saurais le faire
merci d'avance
