Dosage du diiode , liqueur de Dakin. Concours manipulateur électroradiologie médicale Corbeil 2008

Etude de l'iode. Partie A : L'iode existe sous plusieurs formes isotopiques comme 13153I, nucléide radioactif utilisé en médecine comme traceur et 12753I, non radioactif. Donner la composition des noyaux 13153I et 12753I. 13153I : 53 protons et 131-53 = 78 neutrons. 12753I : 53 protons et 127-53 = 74 neutrons. Définir le terme isotope. Même nombre de charge Z ( ou numéro atomique) mais des nombres de neutrons différents. L'iode appartient à la même famille que le fluor (F), le chlore (Cl) et le brome. Comment se nomme cette famille ? Halogènes.   Partie B. L'alcool iodé vendu en pharmacie est un antiseptique. Il est préparé par dissolution du diiode I2 dans une solution alcoolique d'iodure de potassium. L'alcool utilisé lors de cette dissolution est représenté ci-dessous : CH3-CH2OH. Recopier cette molécule et encadrer la fonction caractéristique du groupe alcool. alcool : groupe OH fixé sur un carbone tétragonal.   Une solution de diiode a été préparée en diluant 20 fois une solution de 1 L de désinfectant. On procède au dosage d'un volume V0= 10 mL de cette solution diluée par une solution de thiosulfate de sodium de concentration molaire c= 5,0 10-3 mol/L. Le volume versé pour atteindre l'équivalence est Ve = 7,2 mL. Les couples oxydant / réducteur mis en jeu sont : I2aq / I-aq et S4O62-aq / S2O32-aq. Ecrire les demi-équations des équations qui se produisent. réduction : I2aq + 2e- = 2I-aq oxydation : 2S2O32-aq= S4O62-aq + 2e- . Ecrire l'équation de la réaction d'oxydoréduction entre le diiode et les ions thiosulfate. I2 aq +2S2O32-aq= S4O62-aq +2I-aq . Donner la définition de l'équivalence. A l'équivalence les quantités de matière des réactifs mis en présence sont en proportions stoechiométriques. Avant l'équivalence, l'un des réactifs est en excès ; après l'équivalence, l'autre réactif est en excès. Déterminer la concentration c1 en diiode de la solution diluée. avancement (mol) I2 aq +2S2O32-aq = S4O62-aq +2I-aq initial 0 V0C1 cVe 0 0 en cours x V0C1-x cVe-2x x 2x équivalence xéq V0C1-xéq =0 cVe-2xéq =0 xéq 2xéq cVe-2xéq =0 donne xéq =½cVe. puis V0C1-xéq =0 donne ½cVe= V0C1. C1= cVe(2 V0) = 5 10-3 * 7,2 / 10 =3,6 10-3 mol/L.   Liqueur de Dakin. La liqueur de Dakin est un mélange contenant : - de l'eau de Javel à 1,5 degré chlorométrique contenant les ions hypochlorite ClO-. - des ions hydrogénocarbonate HCO3- dont la concentration molaire apportée est 0,238 mol/L - des ions permanganate MnO4- qui assurent la coloration. Données : HClO/ HClO- pKa1 = 7,50 ; HCO3- /CO32- pKa2 = 10,3. Le pH de la liqueur de Dakin est 9,4. Calculer la concentration en ions oxonium et en déduire la concentration en ions hydroxyde dans la liqueur de Dakin. [H3O+] = 10-pH = 10-9,4 = 3,98 10-10 ~ 4,0 10-10 mol/L. Produit ionique de l'eau : [H3O+] [HO-]= 10-14 à 25°C. [HO-]= 10-14 /[H3O+] = 10-14 /3,98 10-10 ~2,5 10-5 mol/L. Calculer la constante d'équilibre associée au couple acide hypochloreux/ ion hypochlorite. HClO/ HClO- pKa1 = 7,50 ; Ka1 =10-pKa1 =10-7,5 =3,16 10-8~ 3,2 10-8. A partir d'un diagramme de prédominance, montrer que ce sont les espèces ClO-aq et HCO3- aq qui prédominent. à pH >7,5 , l'ion Cl A pH >7,5 l'ion ClO- prédomine sur la forme acide HClO ; à pH<10,3, la forme HCO3- prédomine sur CO32- .   Une réaction acidobasique a lieu entre les ions HCO3- et HO- présents dans la liqueur de Dakin ( milieu basique). Ecrire l'équation de cette réaction. Couples acide / base : HCO3- /CO32- pKa2 = 10,3 ; H2O/HO- pKe = 10-14. HCO3- aq+ HO- aq = CO32- aq + H2O(l). Calculer la constante d'équilibre K associée à cette réaction. K= [CO32- aq] / ([HCO3- aq][HO- aq]) or Ka2 =[CO32- aq] [H3O+] / [HCO3- aq] soit [CO32- aq] / [HCO3- aq] = Ka2 /[H3O+] Repport dans l'expression de K : K= Ka2 /([H3O+][HO- aq]) = Ka2 / Ke. K = 10-7,5 / 10-14 = 106,5 =3,2 106.

retour -menu