Elle est relativement simple à mettre en pratique. La théorie est un peu plus lourde.
Commençons par cette dernière.
La méthode de Mohr est un dosage par précipitation. On a une solution d'ions
chlorures de concentration inconnue.
On ajoute dans cette solution du nitrate d'argent. A chaque quantité d'ion argent
ajouté, se forme un précipité de nitrate d'argent :
ion Ag (I) + ion chlorure ® AgCl (solid5.
La solution transparente au départ se trouble d'un voile blanc pour devenir ensuite
opaque.
Ceci se produit jusqu'à ce que tous les ions chlorures aient précipités. C'est alors
l'équivalence, soit :
n (Ag+) = n (Cl-)
Mais rien ne permet de visualiser cette équivalence. Le trouble blanc est présent
depuis le début et rien ne change plus.
C'est pourquoi on utilise un indicateur coloré de la présence d'ions argent (I).
On utilise du chromate de potassium ou de l'oxyde de chrome (VI) en solution aqueuse.
C'est un précipité rouge de chromate d'argent qui se forme
Question 1.
1.1. Quelle est la formule de l'oxyde de chrome (VI). En solution aqueuse, il
est sous la forme d'un dianion mais ne change pas de degré d'oxydation. Donner sa
formule. En proposer une structure de Lewis.
1.2. Donner la formule du précipité rouge formé.
En absence d'ion argent (I), la solution est jaune, coloration due au chromate de
potassium. Au cours du dosage, tous les ions Ag+ se font consommer jusqu'à
l'équivalence. Dès que l'équivalence est franchie, les ions Ag+ sont en
excès et réagissent avec l'ion chromate pour former le précipité rouge.
Un lecture du volume d'équivalence suffit à déterminer la concentration en ions
chlorures de la solution.
1. Préparation des solutions
1.1. Solution de nitrate d'argent
Précaution : le nitrate d'argent solide ainsi que sa solution sont instables à
la lumière. Les ions argent (I) subissent une réaction de réduction photochimique. Les
solutions doivent donc être gardées à l'abris de la lumière dans des flacons teintés.
4. Une solution aqueuse de nitrate d'argent fonce à la lumière. Elle est
instable à la lumière. Une solution où l'on a formé du chlorure d'argent (solid5. est
beaucoup plus sensible encore. On peut en conclure que l'instabilité est due à la
présence simultanée d'ions chlorures et d'ions argent.
4.1. Ecrire la demie équation électronique expliquant le noircissement de la
solution
4.2. Par quoi cette réaction est-elle amorcée ?
4.3. Quel est l'ion mis en cause dans l'amorçage ?
4.4. En déduire l'équation bilan et l'expliquer
- Si on dispose de nitrate d'argent solide, dissoudre 0,425 g (M = 170 g / mol ; n = 2,5
mmol) Dans 100 mL d'eau distillée.
- Si on possède une solution mère concentrée, la diluer pour obtenir une solution de
concentration : C = 0,025 mol / L
1.2. Solution de chromate
- Dissoudre 0,1g d'oxyde de chrome (III) (M = 100 g / mol ; n = 1 mmol) dans 100 mL d'eau.
2. Le chromate
2.1. Ecrire l'équation de dissolution de l'oxyde de chrome.
2.2. Quel est le contre-ion du dianion chromate ?
2.3. De quel type de réactions s'agit-t-il ?
2.4. Quel est dans ce type de réaction le rôle de l'oxyde de chrome (VI)
2.5. Comment le vérifier expérimentalement ?
1.3. Solution étalon de chlorure de sodium
- Préparer une 100 mL d'une solution de chlorure de sodium à 0,1 mol / L.
3. Quelle est la masse de chlorure de sodium à dissoudre dans 100 mL d'eau
2. Dosages
- Réaliser un dispositif de dosage : - Support - Burette - Agitateur magnétique -
Barreau aimanté - Verre à pied (poubelle)..
- Remplir la burette de la solution de nitrate d'argent. Remplir la burette au dernier
moment pour éviter le temps d'exposition à la lumière.
- Etalonner la burette à zéro. Vérifier qu'il n'y a pas de bulles d'air
2.1. Dosage de la solution étalon de chlorure de sodium
- Dans un bécher de 100 mL
- Prélever 5 mL de la solution à doser avec une pipette (+ propipett5.
- Ajouter quelques mL de solution de chromate (La solution est jaun5.
- Rajouter la solution de nitrate d'argent jusqu'à apparition de la couleur rouge
- Déterminer Veq1(Ag).
5.1. Quel est le volume théorique Veqt(ag) de nitrate d'argent à ajouté pour
obtenir l'équivalence ?
5.2. Le volume d'équivalence expérimentale Veq1(ag) est-il supérieur ou
inférieur au volume d'équivalence théorique ? Proposer une justification.
5.3. Calculer le pourcentage d'erreur sur les volumes
5.4. Calculer la concentration en ions chlorure déduite de Veq1(ag)
5.5. FACULTATIF. Faire une estimation d'incertitude sur chacune des mesures faites.
(Dans la phase de préparation : erreurs de pesées de NaCl, sur les volumes
lors de la
dilution. Même chose pour le nitrate d'argent. Lors du dosage : erreurs lors des
prélèvements de volumes de solution à doser, lors de la lecture du volume
d'équivalenc5.. En déduire le pourcentage d'erreur auquel on peut s'attendre sur le
volume d'équivalence lu.
2.2. Dosage d'une eau du robinet
- Dans un erlenmeyer de 500 mL
- Prendre un volume de 250 mL d'eau du robinet
- Ajouter quelques mL de chromate et doser au nitrate d'argent
- Déterminer Veq2(ag).
6.1. Quelle est réaction de dosage.
6.2. En déduire la relation entre les nombres de moles à l'équivalence des
réactifs intervenant dans la réaction de dosage.
6.3. Déterminer la concentration molaire en ions chlorures de l'eau du robinet.
6.4. Calculer la concentration massique en ions chlorures.
3. Dosage d'une eau minérale
- Dans un erlenmeyer de 500 mL
- Prendre un volume de 200 mL d'eau minérale
- Ajouter quelques mL de chromate et doser au nitrate d'argent
- Déterminer Veq3(ag).
7.1. Déterminer la concentration molaire en ions chlorures de l'eau minérale.
7.2. Calculer la concentration massique en ions chlorures.
7.3. Vérifier si le résultat concorde avec les indications de l'étiquette
4. Dosage d'une eau gazeuse
- Dans un erlenmeyer de 250 mL
- Prendre un volume de 20 mL deau gazeuse
- Ajouter quelques mL de chromate et doser au nitrate d'argent
- Déterminer Veq4(ag).
Questions 8.
8.1. Déterminer la concentration molaire en ions chlorures de l'eau gazeuse.
8.2. Calculer la concentration massique en ions chlorures.
8.3. Vérifier si le résultat concorde avec les indications de l'étiquette
