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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 649 — #657
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Exercices Corrigés
CORRIGÉS
dont la combinaison fournit le bilan :
4 IO
−
3
+ 3 BH
−
4
=
4 I
−
+ 3 B(OH)
−
4
Après retour en milieu acide, une deuxième réaction est observée : il s’agit de la médiamutation du
mélange iodate-iodure en diiode.
2 IO
−
3
+ 12 H
+
+ 10 e
−
=
I 2 + 6 H 2 O
2 I
−
=
I 2 + 2 e
−
dont la combinaison fournit le bilan :
IO
−
3
+ 6 H
+
+ 5 I
−
=
3 I 2 + 3 H 2 O
Le diiode est enfin titré par les ions thiosulfate selon la réaction suivante.
I 2 + 2 e
−
=
2 I
−
2 S 2 O
2−
3
=
S 4 O
2−
6
+ 2 e
−
dont la combinaison fournit le bilan :
I 2 + 2 S 2 O
2−
3
=
2 I
−
+ S 4 O
2−
6 .
3. Le diiode est titré par les ions thiosulfate. À l’équivalence du titrage :
2n(I 2 ) = n(S 2 O
2−
3 ) versé = 0, 100.21.10 −3 = 2,10.10 −3 mol et n(I 2 ) = 1,05.10 −3 mol.
La quantité de diiode apparu permet d’estimer la quantité en ions iodate présents avant retour en milieu
acide dans 10 mL de solution : n(IO
−
3 ) =
1, 05.10 −3
3
= 3,50.10 −4 mol. Un volume de 100 mL de solution contenait donc 3,50.10 −3 mol. Comme il a été introduit 10.10 −3 mol, nous estimons la quantité
de matière en ions iodate consommés :
n(IO
−
3 ) consommé = 6,50.10
−3 mol.
Le nombre de moles en ions borohydures est par conséquent :
n(BH
−
4 ) = 0, 75.n(IO
−
3 ) consommé = 4,88.10
−3 mol.
La masse de borohydrure de sodium pur contenu dans 0,189 g est égale à :
4, 88.10 −3 M(NaBH 4 ) = 0,184 g, soit une pureté de 97 % approximativement.
10.7 Mélange d’acide chlorhydrique et d’eau de Javel
1. La frontière verticale entre les domaines A et D correspond à une situation pour laquelle les espèces
HClO etClO – sont en mélange équimolaire. Il vient alors :
pH = pK A (HClO/ClO
− ).
Nous lisons approximativement pK A (HClO/ClO − ) = 7, 5. Le diagramme de prédominance gradué en
pH laisse apparaître deux zones :
• pour pH [ClO − ] (prédominance de la forme acide)
• pour pH>pK A (HClO/ClO − ), on observe [HClO] < [ClO − ] (prédominance de la forme basique).
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