Corrige AGREGINT Composition de Chimie 2004 AGREG PHYS

Description

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 ...

Informations

• Publié par: camus
• Nombre de lectures: 1 090
• Langue: Français

Extrait

Agrégation interne 2004

Corrigé du sujet de chimie

Première partie : lélément oxygène

Partie A Méthodes de dosage du dioxygène I  Dosage du dioxygène dissous par la méthode de Winkler I.1 Etude du diagramme potentiel-pH simplifié du manganèse I.1.1 Le manganèse de numéro atomique Z = 25 a pour configuration électronique : 2 2 6 2 6 2 5 2 5 5 2 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d soit [Ar]4s 3d ou [Ar]3d 4s Le manganèse présente donc un degré maximal doxydation égal à VII, que lon retrouve - dans lion permanganate MnO 4 . I.1.2 On attribue les différents domaines en classant les espèces selon leur degré doxydation et selon le pH, doù : 3+ 3+ E Mn +III Mn Mn(OH) 3 2+ +II Mn Mn(OH) 2 Mn(OH) 3 2+ Les domaines des solides sont des domaines Mn dexistence alors que ceux des ions en solution sont Mn(OH) 2 des domaines de prédominance. pH 2+ I.1.3 La frontière (2) sépare les domaines de Mn(OH) 3 . La demi-équation redoxet de Mn sécrit : + - 2+ Mn(OH) 3 + e+ 3 H
Mn + 3 H 2 O et la loi de Nernst conduit à : 3 + 0 [ ] H aq E=E+0,060 log=cste0,18pH 2+ [ ] Mn La pente vaut donc 0,18 Vpar unité pH. 3+ -1 I.1.4 Le pH de précipitation est de 2,3 pour une concentration [Mn ] = 0,10 mol.L , soit : 3+ - 3 - 37 K s = [Mn ][OH ] = 8.10 doncpK s = 36,1. I.1.5 Si lon change la concentration totale, seule la frontière (2) et les frontières verticales, correspondant à des frontières entre espèce soluble et espèce insoluble, sont modifiées puisque les expressions correspondantes de la loi de Nernst font intervenir C 0 .

D 18