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46. Solution de Lugol officinale Le Lugol® est une solution antiseptique et bactéricide inventée par le médecin français Jean-Guillaume Auguste Lugol (1786-1853) Une solution de Lugol commerciale est composée de 10 g de diode l, et de 2,0 g d'iodure de potassium Kl pour 100 ml de solution aqueuse. On souhaite vérifier cette composition par deux méthodes: dosage spectrophotométrique puis titrage.
DOC. 1 Dosage spectrophotométrique par étalonnage A partir d'une solution S, de concentration en quantité - 2,5 mmol-1¹ de diiode, cinq solutions étalons sont préparées à l'aide de la verrerie de précision usuelle. L'absorbance As, de chaque solution étalon est mesurée à la longueur d'onde A480 nm. Les résultats sont regroupés dans le tableau ci-dessous.
1.Solution S 2.Concentration en quantité de matière c, (en mmol-1-¹) 3.Absorbance A 1. S1 S2 S3 S4 S5 2. 0,25 0,50 1,0 1,5 2,0 3. 0,12 0,24 0,48 0,72 0 96
DONNÉES: Masse molaire de l'iode M(1)= 126,9 g-mol-¹. Couples oxydant-réducteur: 1/1: S,0/8,0 Une solution contenant du diiode est jaune; les autres espèces chimiques impliquées dans le titrage ne colorent pas les solutions qui les contiennent. Masse volumique du Lugol" p = 1,0 kg-1-¹
DOC. 2 Dosage par titrage Un échantillon de volume V=20,0 mL de la solution de Lugol est titré par une solution de concentration en quantité c=0,100 mol-L de thiosulfate de sodium (2 Na (aq), S,O (aq)) à l'aide de la verrerie de précision usuelle. 1₂(aq) +2 S₂0 (aq) → produits S 2,0 0,96 L'équivalence est repérée lorsqu'un volume V₂= 17,2 mL. de solution titrante a été versée.
Questions 1. Dosage spectrophotométrique a. A partir du tableau (Doc. 1), tracer les points expérimentaux représentant l'absorbance A(480), en fonction de la concentration en quantité c. Tracer la droite d'étalonnage correspondante. On pourra s'aider d'un tableur-grapheur. b. L'absorbance d'une solution de Lugol® diluée d'un facteur 20, dans les mêmes conditions de mesure, est A480=0,86. Déterminer la concentration en quantité de diiode C₁₂ sp dans la solution de Lugol® commerciale. c. Exprimer puis calculer la quantité de diiode n(I2), présent dans 100 mL de solution de Lugol®. d. Exprimer puis calculer la masse m(I2), de diiode présent dans 100 mL de solution de Lugol®.
2 Titrage a. Prévoir comment l'équivalence est repérée lors de ce titrage. b. Montrer que l'équation de réaction support du titrage est: I₂(aq) +2 S₂0(petit 3 en bas) (aq) → produits Les produits et leurs nombres stechiométriques sont à déterminer. c. Exprimer puis calculer la quantité de diiode n(I2,début) présent dans l'échantillon en début de titrage. d. Exprimer puis calculer la masse m(I2), de diiode contenu dans 100 g de solution de Lugol®. 3 Conclusion a. Comparer les valeurs des masses m(I2,sp) et m(I2,tit) à la valeur de la masse de diiode indiquée dans la composition de la solution de Lugol® commerciale. b. Suggérer des sources d'erreurs lors de la mise en œuvre du dosage et du titrage.
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