Page 17 - cinetique FF_Neat

Contrôle 5

L'acide oxalique et le permanganate de potassium

L'acide oxalique, H 2C 2O 4, est répandu dans le règne végétal, surtout dans les oseilles et les épinards.
L'acide oxalique a un pouvoir réducteur. II est très soluble dans 1'eau, donnant une solution incolore. Le
permanganate de potassium est un oxydant puissant, surtout en milieu acide. II est utilisé comme
antiseptique, désinfectant, dans 1'épuration de 1'eau, ... . Sa solution aqueuse a une couleur violette
-
2+
caractéristique de 1'ion permanganate MnO 4 . La solution aqueuse d'ions Mn est pratiquement incolore.
En solution aqueuse et en milieu acide, une réaction lente et totale à lieu entre les ions permanganate
et l’acide oxalique (H 2C 2O 4) selon 1'équation :
−
+
5H 2C 2O 4(aq) + 2Mn 4( ) + 6H (aq)→2Mn 2+ (aq) + 10CO 2(g) + 8H 2O (l) (équation 1)

Au laboratoire on dispose de :

• De la verrerie suivante :
- Béchers de 100, 250 mL, 500mL ;
- Pipettes jaugées de : 1- 5mL-10- 15mL.
- Fioles jaugées : 50, 100mL, 250m
• Des produits chimiques suivants :
- Un flacon contenant de permanganate de potassium solide de masse
molaire : 158g.mol
-1
- Un flacon contenant de l’acide oxalique de concentration C=2 mol.L
-1
- Un flacon contenant de l’acide sulfurique H 2SO 4 incolore de concentration
-1
5 mol.L
• D’une balance de précision+ verre de montre + spatule et un entonnoir
-1
On donne : Vm=24 L.mol
I. Etude de la réaction chimique

On verse dans un bécher un volume V 1=100mL de KMnO 4 de concentration C 1=0,1mol.L -1
-1
avec V 2=50mL H 2C 2O 4 de concentration C 2=0,1mol.L et V 3=50mL H 2SO 4de concentration
-1
C 3=2mol.L . L’équation 1 se déroule
+
-1
1. Montrer que la concentration initiale des ions : [H ] 0 = 1mol.L ;
−
-1
-1
[H 2C 2O 4] 0=0,025mol.L ; et [Mn ] 0=0,05mol.L
4
2. Justifier si la solution se décolore complètement à la fin de la réaction.
−
−5
3. Vérifier qu’à chaque instant :[ ] = 5.10 −2 − 4,167.10 2( )
4
2+
−
4. Calculer la concentration de l’ion et le nombre de moles de l’ion Mn . lorsque
4
V CO2=60mL
5. À un instant donné = 2+. Calculer le nombre de moles de L’acide
2 2 4
oxalique à cet instant
6. On demande à un élève de compléter le tableau ci-dessous qui représente la variation
16