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Accède gratuitement à cette vidéo pendant 7 jours Profite de ce cours et de tout le programme de ta classe avec l'essai gratuit de 7 jours! Fiche de cours Faire un dosage par étalonnage nécessite de faire une mesure indirecte, non destructible, en utilisant et en mesurant différentes grandeurs. On étudie deux types de dosage par étalonnage: le dosage à l'aide d'un spectrophotomètre et le dosage à l'aide d'un conductimètre. Dosage à l'aide d'un spectrophotomètre Pour le dosage à l'aide d'un spectrophotomètre, la grandeur mesurée par celui-ci est l' absorbance $A. $ L'absorbance $A$ est définie par la loi de Beer-Lambert. L'absorbance est proportionnelle à la concentration: $A = k\times C$. Le coefficient de proportionnalité dépend de plusieurs choses: types de spectrophotomètre, longueur de la cuve, etc. L'absorbance est sans unité, la concentration est en mol. L -1. Comment dose-t-on une solution, par étalonnage, à l'aide de l'absorbance? Si on trace l'absorbance en fonction de la concentration, comme c'est proportionnel on a une droite qui passe par l'origine.
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Il faut soit diluer la solution S 2, soit refaire une gamme d'étalonnage. Retrouvez une explication du dosage en vidéo: Matthieu Colombel, Laissemoitaider Limites d'un dosage par étalonnage Les dosages par étalonnage réalisés dans ce chapitre supposent une relation de proportionnalité entre la concentration de l'espèce étudiée et la grandeur mesurée (conductance ou conductivité, absorbance). Ceci n'est valable que pour des solutions faiblement concentrées en solutés ioniques et à une température donnée. Retrouvez une explication du dosage par étalonnage en vidéo: Gamme d'étalonnage ➜ Un dosage conductimétrique concerne les solutions ioniques. ➜ Un dosage spectrophotométrique UV-visible concerne les espèces colorées absorbant dans le visible et les espèces incolores absorbant dans l'UV. Mesure de la conductivité ➜ La loi de Beer-Lambert est valable également dans le domaine infrarouge. Mais la spectrophotométrie IR n'est généralement pas utilisée pour réaliser des dosages par étalonnage au lycée.
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L'énoncé On a une solution de permanganate de potassium de concentration inconnue $C_1$ et on veut connaître la quantité de matière présente dans cette solution. Pour s'assurer du résultat, on procède de deux manières différentes: un dosage des ions permanganates $MnO_4^-$ (aq) par les ions fer II $Fe^{2+}$ (aq); et un dosage par étalonnage spectrophotométrique. Les ions permanganates donnent à la solution une couleur violette. I. Dosage du permanganate de potassium par les ions fer II Pour effectuer ce dosage, on verse dans un bécher $20$ mL de la solution de permanganate de potassium de concentration $c_p$ inconnue. On remplit une burette graduée de solution d'ions fer II de concentration $[Fe^{2+}] = 1, 0 \times 10^{-2}$ mol/L. On verse millilitre par millilitre la solution d'ions fer II dans le bécher, jusqu'à ce que la solution contenue dans le bécher change de couleur. Le volume de solution d'ions fer II versé dans le bécher au moment du changement de couleur est appelé volume équivalent $v_E$; on a $v_E = 15$mL.
Question 1 Ecrire l'équation bilan de cette réaction. Préciser la nature de la réaction chimique servant de base au dosage. Equation-bilan de la réaction: $MnO_4^- + 5Fe^{2+} +8H^+\rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O + 5Fe^{3+}$. Il s'agit d'une réaction d'oxydo-réduction. Question 2 Ecrire le tableau d'avancement de cette réaction. Tableau d'avancement de cette réaction: Etat Avancement $MnO_4^- + 5Fe^{2+} +8H^+\rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O + 5Fe^{3+}$ Initial $0$ $n_i (MnO_4^-)$ $n_i(Fe^{2+})$ Excès équivalence $x_E$ $n_i (MnO_4^-) - x_E$ $n_i(Fe^{2+}) - 5x_E$ $5x_E$ Question 3 En déduire la concentration de permanganate de potassium. A l'équivalence: $\dfrac{n_i (MnO_4^-)}{1} =\dfrac{ n_i(Fe^{2+})}{5}$. Donc $[MnO_4^-] = \dfrac{n_i(Fe^{2+})}{5V_P} = \dfrac{[Fe^{2+}] \times V_E}{5V_P} = \dfrac{1. 0 \times 10^{-2} \times 15. 10^{-3}}{5\times 20. 10^{-3}} = 1, 5 \times 10^{-3}$ mol/L. Question 4 Dosage du permanganate de potassium par étalonnage spectrophotométrique A partir d'une solution $S$ de permanganate de potassium de concentration molaire $c_0 = 0, 5$ mmol/L, on prépare cinq solutions étalons de concentration molaire $C$, en introduisant un volume $V_0$ de $S$ dans cinq fioles jaugées de $50, 0$ mL et en complétant avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
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