Exercice de chimie - l'oxydation d'un alcool

Résumé du document

Dans un bécher, introduire : 50 mL d'une solution de permanganate de potassium de concentration 0,20 mol/L et 50 mL d'une solution d'acide sulfurique de concentration 2,0 mol/L. Puis mettre sous agitation. Prélever 1,0 mL de propan-2-ol pur ; à la date t=0 (déclencher le chronomètre), ajouter l'alcool au contenu du bécher.

Prélever rapidement un volume V=10 mL du mélange contenu dans le bécher et l'introduire dans un petit bécher. Renouveler 8 fois cette opération pour préparer huit petits béchers. A la date t1=1 minute, ajouter rapidement au contenu de l'un des béchers environ 40 mL d'eau glacée (cela s'appelle une trempe). Titrer les ions permanganate restant par une solution de sulfate de fer (II) de concentration c'=0,50 mol/L. Relever le volume équivalent v'éq.

Recommencer les opérations précédentes aux différentes dates indiquées dans le tableau ci-dessous.

Extraits

[...] Si l'on multiplie le volume de la solution par 10 et que l'on veut garder la même concentration, il faut donc multiplier la quantité de matière par 10. Il faudra donc 1,0 x 10-1 mol de permanganate de potassium pour préparer une solution de 500 mL. De même pour le fer, il faudra multiplier par 10 la quantité de matière présente dans 50 mL de solution pour obtenir une concentration équivalente avec 500 mL de solution. La quantité de matière de fer souhaitée est donc de 2,5 x 10-1 mol. [...]

[...] Exercice de chimie - l'oxydation d'un alcool Devoir Maison de Chimie Dans un bécher, introduire : 50 mL d'une solution de permanganate de potassium de concentration 0,20 mol/L et 50 mL d'une solution d'acide sulfurique de concentration 2,0 mol/L. Puis mettre sous agitation. Prélever 1,0 mL de propan-2-ol pur ; à la date t=0 (déclencher le chronomètre), ajouter l'alcool au contenu du bécher. Prélever rapidement un volume V=10 mL du mélange contenu dans le bécher et l'introduire dans un petit bécher. [...]

[...] Recommencer les opérations précédentes aux différentes dates indiquées dans le tableau ci-dessous. Le tableau ci-dessous regroupe les résultats des différents titrages : V'éq est le volume de solution d'ions fer ajouté à l'équivalence. Etat A la date on a : V'eq = n0 2x ( -2x = V'eq - n0 ( x = (n0 - V'eq)/2 Or, n(MnO4-) = (C'V'eq)/5 ( C'V'eq = 5n(MnO4-) ( V'eq = (5n(MnO4- ))/C' Donc : x = Le calcul des x à chaque date avec la formule ci-dessus est présenté dans le tableau suivant : Représentation graphique de Détermination du réactif limitant dans la réaction Supposons qu'il s'agisse de l'alcool : 1,25 x 10-2 5x = 0 ( -5x = - 1,25 x 10-2 ( 5x = 1,25 x 10-2 ( x = (1,25 x 10-2)/5 x = 2,5 x 10-3 mol Supposons qu'il s'agisse des ions permanganate : 1,0 x 10-2 2x = 0 ( -2x = - 1,0 x 10-2 ( 2x = 1,0 x 10-2 ( x = x 10-2)/2 ( x = 5,0 x 10-3 mol 2,5 x 10-3 [...]

[...] On a donc m(Fer) = n(Fer) x M(Fer) = 2,5 x 10-1 x 242 = 60,5 g Et m(MnO4-) = n(MnO4-) x M(MnO4-) = 1,0 x 10-1 x 158 = 15,8 g Ainsi, pour préparer un volume de 500 mL des solutions de permanganate de potassium et de sulfate de fer il faut prélever 15,8 grammes de permanganate de potassium et 60,5 grammes de sulfate de fer (II). Enfin, il faut compléter le tout par de l'eau distillée jusqu'à obtention d'un volume de 500 mL (dans une fiole jaugée de préférence). L'intérêt de la trempe est de bloquer la réaction pour laisser le temps au dosage des ions permanganate restants. L'équivalence peut être détectée par un changement de couleur de la solution. Ici, le passage du violet à un état de transparence indique le moment du passage à l'équivalence. [...]