Aurelie juin 2001

dioxyde de soufre : kiné Lille 2001
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dosage

La norme fixée par la CEE pour la teneur massique en SO2 (gaz) dans l'atmosphère est 250 mg /m3. Un capteur pompe de l'air atmosphérique qui, après avoir été filtré pour être dépoussiéré, est envoyé dans un piège à SO2(gaz) contenant de l'eau distillée. On admettra que l'ensemble du dispositif est sous la pression de 1 bar (105 Pa) et à la température de 20°C. Le piège contient 150 mL d'eau distillée, l'opération est interrompue lorsqu'on a pompé 2 m3 d'air. On dose la solution aqueuse par une solution de permanganate de potassium à 2,5 10-4 mol /L. La couleur rose apparaît pour un volume v=14,4 mL

masse atomique en g/mol : S=32 ; O=16.

  1. La teneur massique en mg/m3 en dioxyde de soufre dans l'air atmosphérique analysé est : 46,1 ; 288 ; 768 ; 3000 ; 115,2 ; 3840.

 

 

corrigé

réduction de l'ion permanganate MnO4- en ion manganèse II Mn2+.

MnO4- + 8 H+ + 5 e- donne Mn2++ 4 H2O

oxydation du dioxyde de soufre SO2 gaz en ion sulfate SO42-.

2,5 fois { SO2 + 2 H2O donne SO42-+ 4 H+ + 2 e- }.

les électrons ne s'accumulent pas: dés qu'il sont libérés par le réducteur, ils sont gagnés par l'oxydant.

Dans le bilan il n'y a pas d'électrons

MnO4- + H2O + 2,5 SO2 donne Mn2++ 2,5 SO42-+ 2 H+ .

Quantité de matière d'ion permanganate à l'équivalence en mmol :

volume (L) fois concentration (mol/L): 14,4 10-3 * 2,5 10-4 = 3,6 10-6 mol

d'après les coefficients de l'équation bilan : 2,5 * 3,6 10-6 = 9 10-6 mol SO2.

soit 4,5 10-6 mol SO2 dans 1 m3 d'air.

masse molaire SO2 : 32+2*16 = 64 g/mol

masse : 4,5 10-6 * 64 = 288 mg.

 

 

à suivre ...

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