3.E4 : Titrage d'une solution de diiode

On désire titrer un volume \(V_1 = \pu{10,0 mL}\) de solution de diode \(\ce{I2}\) par une solution de thiosulfate de sodium \(\ce{(S2O3^2– + 2 Na+)}\) de concentration \(C_2 = \pu{0,010 mol*L–1}\).

Le volume à l’équivalence est \(V_E = \pu{13,7 mL}\). Les couples rédox sont : \(\ce{I2 (aq)/I–(aq)}\) et \(\ce{S4O6^2–(aq)/S2O3^2–(aq)}\).

Le diode \(\ce{I2(aq)}\) est brun en solution et les ions iodure \(\ce{I–(aq)}\) sont quasiment incolores.

Les ions thiosulfate \(\ce{S2O3^2–(aq)}\) ainsi que les ions tetrathionate \(\ce{S4O6^2–(aq)}\) sont incolores en solution.

1 Justifier que l’équation de la réaction support du dosage est : \(\ce{2 S2O3^2−(aq) + I2 (aq) → S4O6^2−(aq) + 2 I−(aq)}\).

2 Quelle est la couleur du milieu réactionnel avant l’équivalence ? Après l’équivalence ?

3 Déterminer la concentration \(C_1\) de la solution de diode.

Afficher la correction

La demi-équation redox du couple \(\ce{I2 (aq)/I–(aq)}\) est : \(\ce{I2 + 2e- -> 2 I–}\)

La demi-équation redox du couple \(\ce{S4O6^{2–}(aq)/S2O3^{2–}(aq)}\) est : \(\ce{S4O6^{2–} + 2 e- <- 2 S2O3^{2–}}\)

L'équation redox bilan est donc bien : \(\ce{2 S2O3^{2-}(aq) + I2 (aq) -> S4O6^{2-}(aq) + 2 I-(aq)}\)

La seule espèce colorée est le \(\ce{I2}\)

Avant l'équivalence, le milieu réactionnel contient du \(\ce{I2}\), il est donc brun.

Après l'équivalence, le milieu réactionnel ne contient plus de \(\ce{I2}\), il est donc incolore.

L'équation support du dosage est : \(\ce{2 S2O3^{2-}(aq) + I2 (aq) -> S4O6^{2-}(aq) + 2 I-(aq)}\).

On peut donc écrie : \(\dfrac{n_{initial}(\ce{I2})}{1} = \dfrac{n_E(\ce{S2O3^{2-}})}{\ce{2}}\)

Soit aussi : \( C_1 × V_1 = \dfrac{C_2 × V_E}{2}\)

Et donc : \(\begin{aligned}[t] C_1 &= \dfrac{C_2 × V_E}{2 V_1} \\ &= \dfrac{(\pu{0,010 mol*L-1}) × (\pu{13,7 mL})}{2 × (\pu{10,0 mL})} \\ &= \pu{6,85E-3 mol*L-1} \end{aligned}\)