DOSAGE DES CYANURES

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DOSAGE DES CYANURES
DECYANURATION
Des bains de l'atelier de traitement de surface contiennent des ions cyanures CN–. Nous aurons à les doser lors du
contrôle de ces bains. Dans ce TP vous aurez à :
− Appréhender les dangers de l'utilisation de cyanure en particulier dans les dosages.
− Étudier le dosage des ions cyanure dans des bains cyanurés, en utilisant un titrage volumétrique
(méthode de Liebig-Deniges) avec indicateur de fin de réaction ou un dosage potentiométrique.
− Étudier la décyanuration.
1. ETUDE THEORIQUE PRELIMINAIRE
1.1. Sécurité
▪ Risques du cyanure d'hydrogène HCN :
− Relever les valeurs limites d'exposition du cyanure d'hydrogène HCN.
− Relever les risques d'intoxication par le cyanure d'hydrogène HCN.
− Lire la toxicité sur l'homme du cyanure d'hydrogène HCN.
Attention : les solutions de cyanure sont donc à manipuler avec précaution :
− ne jamais ajouter d’acide dans une solution de cyanure
▪
On gère ainsi la présence de cyanures :
− dans un bac de rétention isoler la verrerie entrée en contact avec les cyanures et la minimisant
− rassembler les solutions et effluents contenant des cyanures dans un grand bécher différent de
celui des effluents non cyanurés.
− La verrerie souillée aux cyanures sera rincée avec de l'eau de Javel, inutile de la rincée à l'eau
déminéralisée afin de minimiser le volume d'effluent.
▪
Traitement des cyanures :
les cyanures sont « cassés » en utilisant de l'eau de Javel. Les ions hypochlorytes ClO– présents dans l'eau
de Javel oxyde les cyanures CN – en CNO – qui n'est pas toxique.
−
Écrire l'équation bilan de la réaction les couples rédox étant : CNO–/CN– et ClO–/Cl–
1.2. Méthode de Liebig-Deniges : dosage volumétrique
Les cyanures sont dosés par une solution de nitrate d’argent. La solution de cyanure à doser est dans
l’erlenmeyer (ou bécher) et la solution titrée de nitrate d’argent dans la burette.
Les ions Ag+ donnent avec les ions CN – initialement en excès, un complexe (soluble) : Ag(CN)2 -.
Quand tous les ions cyanure ont réagi, le nitrate d’argent en excès donne avec le complexe un précipité
(insoluble) de cyanure d’argent AgCN (ou Ag[Ag(CN)2]) blanc, difficilement visible de pKS = 11,3.
Pour faciliter le dosage, on ajoute de l’iodure de potassium K+ I - ; lorsque tous les ions CN - ont réagi pour
donner le complexe Ag(CN)2 -, les ions Ag+ en excès donnent avec les ions I – un précipité jaune d’iodure
d’argent AgI.
▪ Ecrire les équations-bilans des différentes réactions.
+
▪ Justifier que lorsque tous les ions CN ont réagi pour donner le complexe Ag(CN)2 , les ions Ag forment
–
avec les ions I un précipité de iodure d'argent au lieu de former le précipité de cyanure d'argent.
+
▪ Etablir à l’équivalence, la relation entre le nombre de moles d’ions Ag et le nombre de moles d’ions
cyanure CN .
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2. DOSAGE DES IONS CYANURE DANS UNE SOLUTION DE CYANURE DE SODIUM
Dans une solution de cyanure de sodium, les ions cyanure CN - sont à l’état libre.
2.1. Dosage volumétrique : Méthode de Liebig-Deniges
▪ mode opératoire
− Prélever 10 mL de solution de cyanure de sodium à doser et les verser dans un erlenmeyer
− ajouter de l’eau déminéralisée
− ajouter 2 mL d’ammoniaque
− ajouter 1 mL de solution d’iodure de potassium à 10%.
− Doser par la solution de nitrate d’argent à 0,025 mol.L-1 jusqu’à persistance d’un trouble jaune.
▪ Interprétation
− Quel est le rôle de l'ammoniaque ?
− Déterminer la concentration en ions cyanure de la solution.
2.2. Dosage potentiométrique sans indicateur de fin de réaction.
▪ Mode opératoire :
− Prélever 10 mL de solution de cyanure de sodium à doser et les verser dans un bécher.
− ajouter 2 mL d’ammoniaque et de l’eau déminéralisée
− Immerger une électrode combinée d’argent
−
doser par la solution de nitrate d’argent à 0,025 mol.L-1
▪ Interprétation
− tracer la courbe E = f(Vnitrate d'argent) si vous la tracez par infomatique ne l'imprimez pas vous lui
superposerez celle du dosage potentiométrique avec présence de l'indicteur de fin de réaction.
− En déduire la concentration totale en ions cyanures de la solution dosée.
2.3. Dosage potentiométrique en présence d’indicateur de fin de réaction.
▪ Mode opératoire :
− Prélever 10 mL de solution de cyanure de sodium à doser et les verser dans un bécher.
− ajouter 2 mL d’ammoniaque et de l’eau déminéralisée
− ajouter 1 mL de solution d’iodure de potassium KI à 10%
− Immerger une électrode combinée d’argent
−
doser par la solution de nitrate d’argent à 0,025 mol.L-1
− Noter le volume pour lequel apparaît le trouble.
▪ interprétation
− tracer la courbe E = f(Vnitrate d'argent) sur le même graphique que celle du 2.2.
− A partir de la courbe, déterminer la concentration totale en ions cyanures de la solution dosée.
− Comparer les deux courbes.
3. DECYANURATION
Vous allez suivre la décyanuration des effluents des dosages de la solution de cyanure de sodium.
▪ Mode opératoire
SE PLACER SOUS LA SORBONNE
– Mettre de l’eau de Javel dans un bécher pour « nettoyer » pipettes, bécher et erlenmeyer.
– Prendre le bécher poubelle contenant les cyanures et ajuster le pH (au papier pH) avec de la soude à
10% pour avoir un pH compris entre 12 et 13.
– Plonger une électrode combiné d'or reliée à un potentiomètre.
– Ajouter l'eau de Javel par petite quantité et relever régulièrement le potentiel en vérifiant que le pH
reste entre 12 et 13.
– Arrêter l'ajout d'eau de Javel quand le potentiel se stabilise vers de 200 mV. On considère alors que
les ions cyanures sont tous oxydés.
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4. DOSAGE DES IONS CYANURE DANS UN BAIN DE CUIVRE CYANURE.
Dans un bain de cuivre cyanuré, une partie du cyanure est sous forme de complexe : essentiellement sous la
forme de l'ion tricyanocuivrate(I) Cu(CN)3–.
4.1. Dosage volumétrique.
▪ Mode opératoire :
− Prélever 10 mL de solution diluée de cuivre cyanuré à doser et les verser dans un erlenmeyer.
− ajouter de l’eau déminéralisée.
− ajouter 1 mL de solution d’iodure de potassium KI à 10%
− Ajouter à la burette la solution titrée de nitrate d’argent à 0,025 mol.L-1 jusqu’à persistance du trouble
jaune.
▪ Interprétation
− En déduire la concentration en ions cyanures de la solution.
4.2. Dosage potentiométrique
▪ Mode opératoire :
− Prélever 10 mL de solution diluée de cuivre cyanuré à doser et les verser dans un bécher.
− ajouter de l’eau déminéralisée.
− Immerger une électrode combinée d’argent.
− Doser par la solution de nitrate d’argent à 0,025 mol.L-1 .
▪ Interprétation
− tracer la courbe E = f(Vnitrate d'argent)
− En déduire la concentration en ions cyanures de la solution dosée.
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