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Titrage complexometrique ... (tres dur loool)

Dernière réponse : dans Etudes - Travail

Bonjour,
Pouvez vous m'aider pour cette exo svp . J'ai vraiment beaucoup de mal . L'enoncé est long ...

Voici l'enoncé :

La dureté d'une eau est definie par sa concentration en ions calcium et magnesium , C=[Ca+]+[Mg2+] . En france ,la durete d'une eau s'exprime en degré hydrotimetrique francais noté D et exprimé en °TH . Par definition D(°TH)=10C si C est exprimé en mmol .
Une methode pour determiner la dureté d'une eau consiste a realiser un titrage complexometrique , qui fait intervenir des especes chimiques appelees complexes .
Un complexe est un edifice chimique constitué d'un atome ou d'un cation central auquel sont liés des molecules ou des ions appeles ligands .
La methode proposée utilise l'EDTA (ion ethylenediamine tetraacetate) qui est un ligand incolore et qui sera noté Y^4- par la suite . Les ions calcium et magnesium forment tous des deux , un complexe incolore avec des l'EDTA , selon les equations chimiques suivantes :
Ca2+ + Y^4- ----> [CaY]^2-
Mg2+ + Y^4- ----> [MgY]^2-
Ces complexes etant incolores , il est necessaire d'utiliser in indicateur de fin de reaction , le NET (noir erichrome T) , qui sera noté Ind . Dans une solution dont le pH est voisin de 9 , le NET est bleu . Avec les ions calcium ou magnesium , le NET forme un complexe de couleur rose violacé selon les equation s de reaction suivantes :
Ind + Ca2+ ---->[Ca(Ind)]^2+
Ind + Mg2+ ----> [Mg(Ind)]^2+
Le principe du titrage est le suivant :
-On introduit une prise d'essai de volume contenu d'eau a titrer dans une solution dont le pH est voisin de 9 ; on ajoute alors tres peu de NET . Le melange prend une teinte rose violacé en raison de la formation des complexes [Ca(Ind)]^2+ et [Mg(Ind)]^2+
-On ajoute ensuite progressivement la solution titrante d'EDTA au melange , a l'aide d'une burette graduée . Il y a fromation des complexes incolores [CaY]^2- et [MgY]^2-
-Al'equivalence , lorsque tous les ions calcium et magnesium ont ete consommés ,l'EDTA reagit avec les complexes [Ca(Ind)]^2+ et [Mg(Ind)]^2+ selon les reactions d'equation :
[Ca(Ind)]^2+ + Y^4- ----> [CaY]^2- + Ind
[Mg(Ind)]^2+ + Y^4- ----> [MgY]^2- + Ind

Le titrage est realisé avec 10,0ml d'eau minerale . La solution d'EDTA utilisé a une conversation de 2,5*10^-3 mol/L . Le volume de solution versé a l'equivalence est Vequiv=11,2ml

1)Preciser la couleur du melange avant et apres l'equivalence .
2)S'agit il d'un titrage direct ou indirect ? Preciser quelles sont les equations de tritage utilisées .
3)Est il possible par cette methode de connaitre la concentration en calcium ou en magnesium d'une solution ?
4)Calculer C=[Ca2+] + [Mg2+] pour l'eau analysée . En deduire son degré hydrotimetrique francais D .
5)L'etiquette de l'eau analysée indique une concentration en ions calcium egale a 106mg/L et une concentration en ions magnesium egale a 3,8mg/L. Les resultats obtenus par titrage sont ils conformes a ces indications ?


Voila , l'enoncée est tres long ... et moi je le trouve tres dur . Je absomument faire cette exo pour me preparer au controle car il me semble tres interressant ...

merci d'avance pour votre aide
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Allons-y...

Le but de l'exo : déterminer la cencentration en ions.

Technique utilisée : titrage classique, EDTA, indicateur coloré.

Au départ dans ton eau, t'a des ions calcium-magnésium, pH=9.

Rajoute l'ériochrome (NET) => ces ions réagissent avec pour former un complexe coloré en rose.

Ensuite tu ajoute lentement l'EDTA, grosse molécule qui vient réagir avec les ions calcium-magnésium. Sa formation est préférée à celle du complexe coloré (sa constante d'instabilité Ki et plus faible, si tu a déjà vu ces notions) donc l'EDTA réagit avec les ions libres, puis avec ceux qui étaient complexés avec le NET.

Le NET redevient donc progressivement bleu à mesure qu'on lui vole les ions, et qu'il reprend sa forme initiale. Donc quand le NET a viré au bleu, le titrage est fini.

Avec ca t'a le principe du titrage. Ensuite, titrage direct-indirect, tu devrais savoir le déduire des espèces en solution, et des équations + le principe.

Différencier Ca-Mg, avec les données ici présentes, tu ne peut pas, mais avec les Ki tu pourrais le dire je pense. Ca fait déjà 1 ou 2 ans que je ne fais plus ce genre de compleximétrie :s

Pour les concentrations, si tu a tilté le principe et ce qui réagit, c'est ultra simple. Et puis j'ai pas envie de me taper les calculs stoechio :p 

Si je n'ai pas été clair ou si tu as d'autre questions dis le :) 

A bon ???

Moi je pensais , dans un premier temps nous faisons reagir avec le NET (cela est la premiere etape) puis en seconde le titrage avec EDTA , c'est pour cela que je pensais a un titrage indirect ... Pouvez vous me dire pourquoi mon raisonnement est faux svp


merci pour votre précieuse aide

le titrage indirect est une technique mettant en scène des réactifs en cascade, c'est-à-dire que R1 + R2 > R3 ; R3 + R4 > R5 par exemple.

Ou alors R1 + R2 > R3, puis le reste de R2 + R4 > R5.

Alors qu'ici, le NET réagit avec les ions, ok, mais ensuite l'EDTA le réagit pas avec le NET ou le complexe NET-ions, l'EDTA ne réagit qu'avec les ions.

Sauf à la fin du titrage, où là l'EDTA pique les ions au NET, et c'est là que le NEt montre sa fonction : indicateur de fin de réaction, vu que ce n'est qu'à la fin que cette réaction se produit.

Pour répondre à quelle question ? :p 

Les seules équations à utiliser quantitativement, ce sont les premières.
Ca2+ + Y^4- ----> [CaY]^2-
Mg2+ + Y^4- ----> [MgY]^2-

Celles avec l'Ind nous indiquent juste que même si une certaine quantité d'ions a réagi avec, c'est pas grave, ils seront quand même titrés ;) 

ok ok merci

Dernier petit truc ...

Il y a t'il des nombres stochio a respecter ?
En faite j'ai dit a l'equivelence n(EDTA)=n(Ca)=n(Mg)
Ainsi j'ai trouver |Ca]=[Mg]=2,8*10^-3mol/L
Est ce bon ??? je pense qu'il y a un petit probleme avec Mg

salut a tous !!
je réutilise ce topic vu que g un peu le meme probleme!!
je doit trouvé la dureté d'une eau par titrage avec de l'edta!!
le pH de ma solution est a 10 et don l'EDTA se trouve sous la forme HY3-

on me demande avant tout de trouvé les équations des deux réactions de titrage qui se déroule!
l'une avec Ca2+ et l'autre avec Mg2+.

on m'indique qu'il se forme MgY2+ et CaY2-

le probleme c que je trouve qu'il se forme des ions H+ et vu qu'aprés on me demande leur constante d'équilibre je sui un peu bloqué!!
vous pouvez m'aider????
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