Dosage par comparaison

Niveau : 1ère
TP 1.2
Nutrition
Dosage par comparaison
Objectif : mettre en œuvre un protocole expérimental pour doser par comparaison une espèce présente dans un
engrais ou dans un produit phytosanitaire.
Définitions :
- un produit phytosanitaire protège une espèce végétale cultivée des parasites, des végétaux indésirables, etc.
- un engrais est riche en minéraux ou matières organiques, il permet d’augmenter le rendement d’une récolte
1. Exemple d’un produit phytosanitaire à analyser
La chlorose des végétaux est une pathologie qui se manifeste par une décoloration des feuilles. Elle est due à un
manque de chlorophylle, espèce chimique qui permet la photosynthèse. Cette pathologie peut avoir plusieurs
origines, mais la cause la plus courant est un manque de fer. Pour traiter cette déficience, on peut utiliser un
produit phytosanitaire dont l’étiquette indique généralement qu’il contient du sulfate de fer II.
2. Dosage par comparaison
On a préparé une solution à partir d’un produit phytosanitaire contenant des ions fer II, mais l’étiquette qui
indique sa concentration massique en ions fer II a été égarée. On dispose néanmoins d’une solution réalisée à
partir du même produit phytosanitaire, de concentration massique connue et égale à 50 mg.L-1.
Comment, à partir de la solution fiable, peut-on retrouver la concentration de la solution préparée ?
Aides :
- l’ion permanganate MnO4 – (de couleur violet en solution) est capable de réagir avec les ions fer II (Fe2+).
Lorsqu’il réagit, l’ion permanganate MnO4 – se transforme en ion manganèse Mn2+ incolore.
- vous disposez aussi d’une pipette jaugée de 10,0 mL, verrerie qui permet de prélever ce volume de liquide
très précisément.
- un dosage par comparaison se réalise avec un dispositif expérimental schématisé ci-dessous.
3. Correction
L’objectif est de déterminer la concentration massique d’une solution de sulfate de fer II.
Pour cela, on réalise un dosage par comparaison. Ainsi, il faut disposer d’une autre solution de sulfate de fer II
de concentration connue. L’exploitation des deux dosages se fera en comparant les « volumes équivalents » de
solution de permanganate de potassium versés.
La solution de permanganate de potassium, de couleur violette, est versée goutte à goutte dans la solution de
sulfate de fer II. La teinte violette devient persistante pour un volume équivalent de solution de KMnO4, versée
à partir de la burette, à déterminer expérimentalement. On dit alors qu’on atteint l’ « équivalence », qui
correspond à la neutralisation de tous les ions fer II par les ions permanganates. L’excès de solution de
permanganate de potassium versée ensuite ne se transforme plus et donne une teinte persistante au mélange. Le
dosage est alors terminé.
Au cours des manipulations, nous avons versés les « volumes équivalents », notés VE suivants :
Solution étalon (prof)
Solution à doser (élève)
VE de solution de KMnO4 (en mL)
Concentration massique
en ions fer II Fe2+ (mg.L–1)
50
Un simple calcul de proportionnalité permet de retrouver la valeur de la concentration massique de la solution
préparée à partir du produit phytosanitaire.