Chemistry Labs

Problème 1

Pour déterminer le produit de solubilité de l'iodate de cuivre(II), Cu(IOX3)X2\ce{Cu(IO3)2}, une solution aqueuse saturée de Cu(IOX3)X2\ce{Cu(IO3)2} à 25 °C est analysée par titrage iodométrique en milieu acide : on ajoute un excès d'iodure et l'iode libéré est titré au thiosulfate de sodium. 30.00 cm330.00\ \mathrm{cm^3} d'une solution 0.100 M de thiosulfate de sodium sont nécessaires pour 20.00 cm320.00\ \mathrm{cm^3} de solution saturée. (1.1) Écrire la suite des équations équilibrées des réactions décrites. (1.2) Calculer la concentration initiale en CuX2+\ce{Cu^{2+}} et le produit de solubilité de l'iodate de cuivre(II). Les coefficients d'activité peuvent être négligés.
Étape 1 sur 3 : Équations équilibrées
Intuition

Le cuivre(II) n'est pas un simple spectateur : c'est lui-même un oxydant qui libère de l'iode supplémentaire.

2CuX2++6IOX3X−+24IX−+24HX+−>2CuI+13IX2+12HX2O,IX2+2SX2OX3X2−−>2IX−+SX4OX6X2−2\ce{Cu^{2+}} + 6\ce{IO3^-} + 24\ce{I^-} + 24\ce{H+} -> 2\ce{CuI} + 13\ce{I2} + 12\ce{H2O},\qquad \ce{I2} + 2\ce{S2O3^{2-}} -> 2\ce{I^-} + \ce{S4O6^{2-}}
Analyse

En milieu acide IOX3X−\ce{IO3^-} oxyde IX−\ce{I^-} : IOX3X−+8IX−+6HX+−>3IX2+3HX2O\ce{IO3^-} + 8\ce{I^-} + 6\ce{H+} -> 3\ce{I2} + 3\ce{H2O}, et CuX2+\ce{Cu^{2+}} oxyde IX−\ce{I^-} : 2CuX2++4IX−−>2CuI+IX22\ce{Cu^{2+}} + 4\ce{I^-} -> 2\ce{CuI} + \ce{I2}. La somme donne la première équation ; le titrage de IX2\ce{I2} au thiosulfate donne la seconde.