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Lycée · 15 min

Dosage du fer(II) par le permanganate

Titrez une solution de Fe²⁺ acidifiée par KMnO₄ : l’oxydant violet sert d’indicateur et la courbe présente un saut abrupt à l’équivalence.

Courbe de titrage : grandeur mesurée (y) en fonction du volume de KMnO₄ ajouté (x), avec un saut marquant l’équivalence.

Objectif

Lire le volume équivalent sur la courbe et calculer la concentration inconnue en Fe²⁺ grâce à la stœchiométrie 1:5 de MnO₄⁻/Fe²⁺.

Matériel et réactifs

Burette de KMnO₄ 0,02 mol/L, erlenmeyer de solution Fe²⁺ acidifiée à l’H₂SO₄ dilué, plaque blanche, agitateur magnétique.

Procédure

  1. Choisissez le type d’analyte « acide fort » (acid = 0) et la concentration C en Fe²⁺.
  2. Faites varier le volume ajouté Vb de 0 à 50 mL et repérez la partie la plus raide de la courbe.
  3. À la première teinte rose pâle persistante, notez Vb : c’est le volume équivalent Ve.
  4. Calculez c(Fe²⁺) = 5 · c(KMnO₄) · Ve / V(échantillon) et comparez à la valeur réglée dans le widget.

À observer

  • Avant l’équivalence chaque goutte de MnO₄⁻ est décolorée par Fe²⁺ ; juste après, l’excès de MnO₄⁻ persiste en teinte rose pâle.
  • La courbe reste presque plate puis saute près du volume équivalent, reflet du saut brutal de potentiel au point final.

Explication

En milieu acide MnOX4X−+5 FeX2++8 HX+→MnX2++5 FeX3++4 HX2O\ce{MnO4^- + 5Fe^{2+} + 8H+ -> Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H2O} : une mole de permanganate consomme cinq moles de Fe²⁺. MnOX4X−\ce{MnO4^-} étant violet intense et les produits quasi incolores, nul indicateur externe n’est requis — la première goutte rose persistante signale l’équivalence (titrant auto-indicateur).

Histoire de l’expérience

La permanganatométrie fut introduite par Fernand Margueritte en 1846 pour doser les minerais de fer, exploitant le fait que MnOX4X−\ce{MnO4^-} annonce lui-même son point final. Le même saut potentiométrique fonde les capteurs électrochimiques modernes, où l’électrode remplace l’œil.

Chimistes associés

Joseph Louis Gay-LussacWalther Nernst

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Titrages acido-basiques, redox, complexométriques et de précipitationCapteurs électrochimiques et biocapteurs

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