Exo3 spécialité Dosage des ions cuivre 4 pts

09/2006 Antilles (4 points) Exercice n°3 spécialité DOSAGE DES IONS
CUIVRE (II)
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1. UNE PREMIÈRE MÉTHODE DE DOSAGE
1.1.1. (0,25) Les ions iodure doivent être en excès afin que tous les ions
cuivre II soient consommés.
1.1.2. (0,5) Il s'agit d'un dosage indirect, on ne dose pas Cu2+ mais le
diiode formé lors de la réaction (1).
1.2.1. (0,25) D'après l'équation de la réaction (2) support du titrage, à
l'équivalence les quantités de matière des réactifs ayant réagi sont liées
par la relation [pic] = [pic]
1.2.2. (0,25) D'après l'équation de la réaction (1), [pic]formée = [pic]
consommée
1.2.3. (0,25) [pic]= [pic] = [pic]
soit [pic] = [pic]
[Cu2+(aq)] = [pic]= [pic]= [pic]
[Cu2+(aq)] = [pic]= 0,25 mol.L-1 dans la solution S1.
2. DEUXIÈME MÉTHODE DE DOSAGE
2.1.(0,75) Solution mère : Sm Solution fille :Sd2
cm = [Cu2+]m = 0,50 mol.L-1 [Cu2+]d2 = 0,200 mol.L-1
Vm à prélever Vd2 = 50,0 mL à préparer
Au cours de la dilution, la quantité de matière d'ions cuivre se conserve
donc cm.Vm = [Cu2+]d2.Vd2
soit Vm = [pic]
Vm = [pic]= 20 mL à prélever
A l'aide d'une pipette jaugée propre, rincée avec la solution mère, on
prélève Vm. On verse ce volume dans une fiole jaugée de 50 mL. On complète
en plusieurs fois jusqu'au trait de jauge en prenant soin d'agiter à chaque
fois.
2.2.1.(0,25) Le spectrophotomètre ne doit pas tenir compte de l'absorbance
du solvant (l'eau).
2.2.2.(0,25) La courbe obtenue est une droite passant par l'origine ce qui
est en accord avec la loi de Beer-Lambert A = k. [ Cu2+(aq) ].
2.3.(0,5)
















La solution S2 a été obtenue par dilution de la solution S1.
Solution mère S1 : Solution fille S2 :
[Cu2+]S1 inconnue [Cu2+]S2 = 0,125 mol.L-1
VS1 = 25,0 mL VS2 = 50,0 mL
Au cours de cette dilution la quantité de matière d'ions cuivre s'est
conservée,
soit [Cu2+]S1.VS1 = [Cu2+]S2.VS2
donc [Cu2+]S1 = [pic]
[Cu2+]S1 = [pic] = 0,25 mol.L-1
2.4.(0,25) La méthode employée est un dosage par étalonnage, on a mesuré
l'absorbance de solutions de concentrations connues afin de réaliser une
droite d'étalonnage.
Lors d'un dosage par titrage, l'espèce titrée est consommée. Ici les ions
cuivre II n'ont pas réagi.

3.VALIDITÉ DES DOSAGES
3.1.(0,25) La dissolution d'une mole de solide conduit à l'apparition d'une
mole d'ions cuivre en solution.
nsoluté = [pic]
[pic] = [pic]
[Cu2+] = [pic]
[Cu2+] = [pic]
[Cu2+] = [pic] = 0,250 mol.L-1
3.2.(0,25) Les deux méthodes donnent des résultats en accord avec la
préparation de la solution.


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Pour A = 1,5, on lit [Cu2+]S2 = 0,125 mol.L-1