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Problème 1

Une solution a été préparée à partir de 0,5284 g d'un alliage contenant de l'aluminium. L'aluminium a été précipité sous forme de 8-hydroxyquinolate d'aluminium, Al(CX9HX6NO)X3\ce{Al(C9H6NO)3}. Le précipité a été séparé, dissous dans l'acide chlorhydrique, et la 8-hydroxyquinoline libérée a été titrée par une solution étalon de bromate de potassium contenant du bromure de potassium ; 17,40 cm3^3 de la solution étalon ont été nécessaires, et le produit résultant est un dérivé dibromo de la 8-hydroxyquinoline. La masse atomique relative de l'aluminium est 26,98. 1.1 Écrire l'équation de la réaction de AlX3+\ce{Al^{3+}} avec la 8-hydroxyquinoline. 1.2 Donner le nom du type de composé formé lors de la précipitation. 1.3 Écrire l'équation de production de brome à partir de bromate et de bromure. 1.4 Écrire l'équation de la réaction du brome avec la 8-hydroxyquinoline. 1.5 Calculer le rapport molaire ions aluminium / ions bromate. 1.6 Calculer le pourcentage massique d'aluminium dans l'alliage.
Étape 3 sur 4 : Chaîne d'équivalence Al : bromate
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Intuition

Compter les électrons, pas les molécules : l'oxydation de Br− en Br2 coûte 5 e− par BrO3−, tandis que chaque Al « mobilise » 6 Br2 = 12 e−.

Al≐Al(CX9HX6NO)X3≐3 CX9HX7NO≐6 BrX2≐12 e−⇒n(AlX3+)n(BrOX3X−)=512\ce{Al} \doteq \ce{Al(C9H6NO)3} \doteq 3\,\ce{C9H7NO} \doteq 6\,\ce{Br2} \doteq 12\,e^- \quad\Rightarrow\quad \frac{n(\ce{Al^{3+}})}{n(\ce{BrO3^-})} = \frac{5}{12}
Analyse

La chaîne Al≐3 oxine≐6 BrX2\ce{Al} \doteq 3\,\text{oxine} \doteq 6\,\ce{Br2} correspond à 12 équivalents d'électrons par Al ; l'oxydant BrOX3X−\ce{BrO3^-} est un réactif à 5 électrons, donc l'équivalent chimique de Al est 26.98/12=2.24826.98/12 = 2.248 g eq−1^{-1} et le rapport molaire n(Al):n(BrOX3X−)=5:12n(\ce{Al}):n(\ce{BrO3^-}) = 5:12.

Erreur fréquente. Une erreur fréquente consiste à compter BrOX3X−\ce{BrO3^-} comme équivalent à un BrX2\ce{Br2} : chaque bromate génère TROIS molécules de BrX2\ce{Br2} (5 Br− + 1 BrO3− → 3 Br2), donc le facteur reliant le titre à Al est de 12 équivalents par Al, et non 6.