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force électromotrice !

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force électromotrice !

Message par Poupoulinnette le Jeu 15 Nov 2007 - 19:06

Bonjour tout le monde !
J'ai un petit problème pour résoudre une question de mon TP de chimie.
Alors voilà :

On prélève 25 mL de solution de Fe2+ de concentration 0.1000 mol/L auquel on ajoute 50 mL d'acide sulfurique 0.5 mol/L(qui sert simplement à acidifier la solution). On met une solution de permangante de potassium KMnO4 de la burette et on réalise le dosage afin de déterminer la concentration de KMnO4.

On me demande alors de donner l'expression litrérale de la f.e.m dans deux cas (en début de dosage c'est-à-dire lorsque Vversé=1mLet en fin de dosage lorsque Vversé supérieur à Vequivalent) en fonction de E0(Fe3+/Fe2+) ou de E0(MnO4-/Mn2+), VMnO4- et VFe2+.

J'ai déjà écrit ceci :

fem = E0(Fe3+/Fe2+) + 0.059 log((Fe3+)/(Fe2+)) - E(électrode de référence)

fem = E0(MnO4-/Mn2+) + (0.0059/5)log((MnO4-)(H+)^8/(Mn2+)) - E(électrode de référence)

Mais maintenant je ne sais pas comment introduire les volumes.
Qu'en pensez-vous?
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Re: force électromotrice !

Message par R1 le Lun 19 Nov 2007 - 13:17

Salut !!
J'espère qu'il n'est pas trop tard pour t'aider sur cette question!
Alors il faut donc séparer les deux cas et faire les hypothèses adaptées à chacun :
En début de dosage : tout le KMnO4 que tu verses réagit donc tu peux considérer que c'est Fe qui impose le potentiel, donc tu utilises la première expression que tu as écrit. En plus tu peux dire que tu connais [Fe3+] car il s'est formé par la réaction totale de MnO4- sur Fe2+ selon : MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ -> Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O donc à un V(MnO4-) donné tu as une quantité de Fe3+ de n(Fe3+)=5*n(MnO4-)versé=5*C(MnO4-)*V(MnO4-). Quant à la quantité de Fe2+ hé bien tu dis juste que c'est ce que tu avais au début moins ce qui a réagi et formé du Fe3+ : n(Fe2+)=0.1*0.025 - n(Fe3+).
Comme au final ces deux espèces sont dans le même volume le rapport des concentrations est le même que celui des quantités de matière et donc [Fe3+]/[Fe2+] = n(Fe3+)/n(Fe2+) et donc tu as ton expression de la fem dans la première partie du dosage en fonction des volumes !

Pour la deuxième partie du dosage c'est le même raisonnement sauf que tu rajoutes du MnO4- alors qu'il n'y a plus de Fe2+ donc c'est le couple du Mn qui va imposer le potentiel d'où deuxième formule et tu exprimes là encore les concentrations en disant que tout le Fe2+ a réagi donnant ainsi la quantité de Mn2+, et MnO4- c'est ce que tu as rajouté en plus.
Voilà j'espère que tu t'en sortiras avec ça sinon fais signe, et encore désolé s'il est déjà trop tard^^

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