Aurelie novembre 2000


composition d'un minerai

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% massique lanthane

Pour déterminer la teneur en lanthane d’un minerai on en dissout un échantillon de 4,23 g dans de l’acide nitrique .Tout le lanthane contenu dans le minerai se trouve, sous la forme d’ ions La3+ dans la solution obtenue, d’ où il est ensuite précipité sous la forme d’ iodate La(IO3)3 insoluble, par addition de 50,0 mL d’une solution d’iodate de potassium KIO3 approximativement 0,15mol/L. Le volume de la solution d’ iodate utilisé a été déterminé de telle manière que les ions IO3- soient certainement en excés par rapport à la quantité supposée d’ions La3+, et cet excès est alors consommé par la réaction

IO3- + 5I- + 6H+ donne 3I2 + 3H2O (1)

provoquée par l’ addition, en excès également, d’une solution d’ iodure de potassium KI , après filtration du précipité d’ iodate de lanthane .

Le diiode est enfin dosé par le thiosulfate de sodium.

I2 + 2S2O32- donne 2I- + S4O62- (2)

La disparition de la coloration brune due au diiode nécessite 13,4 mL de thiosulfate à 1,268 mol/L.

Par ailleurs, la détermination exacte de la concentration molaire de l’ iodate de potassium KIO3 est réalisé en appliquant successivement les 2 réactions (1) et (2) à un échantillon de 40 mL ; on doit alors utilisé 28 mL de la solution de thiosulfate.

Quel est le pourcentage en masse du lanthane dans le minerai ? La =138,9 g mol-1.


corrigé


concentration exacte de KIO3 :

0,028*1,268 =0,0355 mol de thiosulfate

donc 0,0355 / 2 = 0,01775 mol de I2

0,01775 /3 = 5,917 10-3 mol KIO3 dans 40 mL

0,148 mol / L pour KIO3.


0,0134*1,268 / 2 = 8,5 10-3 mol I2

8,5 10-3 / 3 = 2,83 10-3 mol IO3- en excès

0,05*0,148 = 7,4 10-3 mol IO3- ajouté au départ

4,57 10-3 mol IO3- ayant réagi avec La3+ 


La3+ + 3 IO3- donne La(IO3)3

4,57 10-3 /3 = 1,52 10-3 mol La3+

multiplier par 138,9 g/mol d'où 0,211 g dans 4,23 g donc 5%

 

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