12.24 Analyse d’un alliage
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Dosages
Exercice 12.24 Analyse d’un alliage
On dissout dans une solution d’acide chlorhydrique 2,450 g d’un alliage de
zinc et d’aluminium. Les équations stœchiométriques sont :
Zn ϩ 2 HCl ϭ ZnCl 2 ϩ H 2 et
2 Al ϩ 6 HCl ϭ 2 AlCl 3 ϩ 3 H 2
On recueille 2,397 litres de dihydrogène (volume mesuré à 0 °C et sous
101 325 Pa). Quelle est la composition de cet alliage, en masses et en
quantités ?
Solution m(Al) ϭ 1,715 g
w(Al) ϭ 0,70
n(Al) ϭ 0,064 mol
x(Al) ϭ 0,853
m(Zn) ϭ 0,735g
w(Zn) ϭ 0,30
n(Zn) ϭ 0,011 mol
x(Zn) ϭ 0,147.
Exercice 12.25 Dosage de dioxygène dissous
La teneur en dioxygène dissous dans une eau naturelle (lac, rivière) est une
donnée écologique importante. On peut la déterminer en soumettant un
échantillon d’eau aux réactions successives suivantes :
2 MnSO 4 ϩ 4 NaOH ϩ O 2 ϭ 2 MnO 2 (s) ϩ 2 Na 2 SO 4 ϩ 2 H 2 O
MnO 2 (s) ϩ 2 H 2 SO 4 ϩ 2 NaI ϭ MnSO 4 ϩ I 2 ϩ Na 2 SO 4 ϩ 2 H 2 O
I 2 ϩ 2 Na 2 S 2 O 3 ϭ Na 2 S 4 O 6 ϩ 2 NaI
La première réaction, à laquelle participe le dioxygène dissous dans l’eau,
donne un précipité de MnO 2 qui disparaît au cours de la deuxième. Celle-ci
donne du diiode I 2 qui colore la solution en brun et cette coloration disparaît
au cours de la troisième réaction ; l’instant où la décoloration devient totale
indique la fin de la réaction (tout le diiode a réagi).
a) Doit-on utiliser une quantité exactement mesurée des réactifs intervenant
dans la première, la deuxième et la troisième réaction ?
b) Le dosage du dioxygène dans un échantillon d’eau de 250 mL a nécessité
95 mL d’une solution de Na 2 S 2 O 3 à 27 g.L –1 . Quelle est la teneur en O 2
dissous dans cette eau ?
Solution
Avant de tenter de répondre, assurons-nous que vous avez bien compris le principe
de ce dosage : les intermédiaires intéressants sont MnO 2 , , qui fait le lien entre la
première et la deuxième réactions, et I 2 qui le fait entre la deuxième et la troisième,
où il est mis en présence du réactif de titre connu : Na 2 S 2 O 3 . Autrement dit, O 2 est
dosé sous la forme de I 2 , au bout de la chaîne O 2 ÆMnO 2 ÆI 2 .
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Dosages
Exercice 12.24 Analyse d’un alliage
On dissout dans une solution d’acide chlorhydrique 2,450 g d’un alliage de
zinc et d’aluminium. Les équations stœchiométriques sont :
Zn ϩ 2 HCl ϭ ZnCl 2 ϩ H 2 et
2 Al ϩ 6 HCl ϭ 2 AlCl 3 ϩ 3 H 2
On recueille 2,397 litres de dihydrogène (volume mesuré à 0 °C et sous
101 325 Pa). Quelle est la composition de cet alliage, en masses et en
quantités ?
Solution m(Al) ϭ 1,715 g
w(Al) ϭ 0,70
n(Al) ϭ 0,064 mol
x(Al) ϭ 0,853
m(Zn) ϭ 0,735g
w(Zn) ϭ 0,30
n(Zn) ϭ 0,011 mol
x(Zn) ϭ 0,147.
Exercice 12.25 Dosage de dioxygène dissous
La teneur en dioxygène dissous dans une eau naturelle (lac, rivière) est une
donnée écologique importante. On peut la déterminer en soumettant un
échantillon d’eau aux réactions successives suivantes :
2 MnSO 4 ϩ 4 NaOH ϩ O 2 ϭ 2 MnO 2 (s) ϩ 2 Na 2 SO 4 ϩ 2 H 2 O
MnO 2 (s) ϩ 2 H 2 SO 4 ϩ 2 NaI ϭ MnSO 4 ϩ I 2 ϩ Na 2 SO 4 ϩ 2 H 2 O
I 2 ϩ 2 Na 2 S 2 O 3 ϭ Na 2 S 4 O 6 ϩ 2 NaI
La première réaction, à laquelle participe le dioxygène dissous dans l’eau,
donne un précipité de MnO 2 qui disparaît au cours de la deuxième. Celle-ci
donne du diiode I 2 qui colore la solution en brun et cette coloration disparaît
au cours de la troisième réaction ; l’instant où la décoloration devient totale
indique la fin de la réaction (tout le diiode a réagi).
a) Doit-on utiliser une quantité exactement mesurée des réactifs intervenant
dans la première, la deuxième et la troisième réaction ?
b) Le dosage du dioxygène dans un échantillon d’eau de 250 mL a nécessité
95 mL d’une solution de Na 2 S 2 O 3 à 27 g.L –1 . Quelle est la teneur en O 2
dissous dans cette eau ?
Solution
Avant de tenter de répondre, assurons-nous que vous avez bien compris le principe
de ce dosage : les intermédiaires intéressants sont MnO 2 , , qui fait le lien entre la
première et la deuxième réactions, et I 2 qui le fait entre la deuxième et la troisième,
où il est mis en présence du réactif de titre connu : Na 2 S 2 O 3 . Autrement dit, O 2 est
dosé sous la forme de I 2 , au bout de la chaîne O 2 ÆMnO 2 ÆI 2 .