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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 2 sur 3 : Stœchiométrie du titrage
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n(SX2OX3X2−)=0.100×0.03000=3.00×10−3 mol;n(IX2)=1.50×10−3 mol;n(CuX2+)=1.50×10−3×213=2.31×10−4 moln(\ce{S2O3^{2-}}) = 0.100 \times 0.03000 = 3.00\times10^{-3}\ \mathrm{mol};\quad n(\ce{I2}) = 1.50\times10^{-3}\ \mathrm{mol};\quad n(\ce{Cu^{2+}}) = 1.50\times10^{-3} \times \tfrac{2}{13} = 2.31\times10^{-4}\ \mathrm{mol}
Analyse

D'après IX2+2SX2OX3X2−\ce{I2} + 2\ce{S2O3^{2-}}, n(IX2)=n(SX2OX3X2−)/2=1.50×10−3n(\ce{I2}) = n(\ce{S2O3^{2-}})/2 = 1.50\times10^{-3} mol. L'équation globale produit 13 IX213\ \ce{I2} pour 2 CuX2+2\ \ce{Cu^{2+}}, donc n(CuX2+)=1.50×10−3×2/13=2.31×10−4n(\ce{Cu^{2+}}) = 1.50\times10^{-3}\times 2/13 = 2.31\times10^{-4} mol dans la prise de 20.00 cm320.00\ \mathrm{cm^3}.