Corrige AGREGINT Composition de Chimie 2004 AGREG PHYS

Agrégation interne 2004 Corrigé du sujet de chimie PremiŁre partie : l ØlØment oxygŁne Partie A MØthodes de dosage du dioxygŁne I Dosage du dioxygŁne dissous par la mØthode de Winkler I.1 Etude du diagramme potentiel-pH simplifiØ du manganŁse I.1.1 Le manganŁse de numØro atomique Z = 25 a pour configuration Ølectronique : 2 2 6 2 6 2 5 2 5 5 21s 2s 2p 3s 3p 4s 3d soit [Ar]4s 3d ou [Ar]3d 4s Le manganŁse prØsente donc un degrØ maximal d oxydation Øgal VII, que l on retrouve -dans l ion permanganate MnO . 4 I.1.2 On attribue les diffØrents domaines en classant les espŁces selon leur degrØ d oxydation et selon le pH, d oø : 3+3+ E Mn+III Mn Mn(OH)3 2+ +II Mn Mn(OH) Mn(OH)2 3 2+Les domaines des solides sont des domaines Mnd existence alors que ceux des ions en solution sont Mn(OH)2des domaines de prØdominance. pH 2+I.1.3 La frontiŁre (2) sØpare les domaines de Mn(OH) et de Mn . La demi-Øquation redox 3s Øcrit : + - 2+ Mn(OH) + 3 H + e → Mn + 3 H O3 2 et la loi de Nernst conduit : 3+H[]aq0E = E + 0,060log = cste − 0,18pH 2+Mn La pente vaut donc 0,18 V par unitØ pH. 3+ -1I.1.4 Le pH de prØcipitation est de 2,3 pour une concentration [Mn ] = 0,10 mol.L , soit : 3+ - 3 - 37K = [Mn ][OH ] = 8.10 donc pK = 36,1. s s I.1.5 Si l on change la concentration totale, seule la frontiŁre (2) et les frontiŁres verticales, correspondant des frontiŁres entre espŁce soluble et espŁce insoluble, sont modifiØes puisque les ...