×

Cerimétrie

Cerimétrie

Aspects généraux

Le Cérium IV (sulfate de cérium ou quicklatex.com-d8d81496dab0792d3646856a7340b035_l3 Cerimétrie est un puissant oxydant.
Il ne peut être utilisé qu’en solution acide, de préférence à 0,5M ou plus. Dans les solution neutres, il se forme un précipité d’hydroxyde de cérium IV.

(1)   quicklatex.com-adef0bef18be41619b7fe6bfbd574825_l3 Cerimétrie

La solution de cérium IV est de couleur jaune vif et l’on peut détecter le point d’équivalence sans avoir recourt à un indicateur lorsque la solution n’est pas trop diluée.
Cependant il faut alors effectuer une correction d’essai blanc
Préférable d’ajouter un indicateur approprié.

En tant qu’agent oxydant, le sulfate de cérium IV présente les avantages suivants :

  • Solutions remarquablement stables pendant de longues périodes. Elles n’ont pas besoin d’être protégée de la lumière et peuvent même être chauffée sans changement appréciable de leur titre,
  • Le sulfate de cérium peut être utilisé pour doser des substance réductrices en présence d’acide chlorhydrique concentré. (sauf si le dosage nécessite un fort chauffage),

Le potentiel redox du couple quicklatex.com-a07bd62f13fa5dfc2f672b94848e4145_l3 Cerimétrie dépend fortement de la nature et de la concentration de l’acide présent comme l’indiquent les valeurs du potentiel normal apparent :
quicklatex.com-29ca823a4ce34dc99e8bfa169c825e7a_l3 Cerimétrie ne réagissent pas. quicklatex.com-3a529e97f66e516b684f2c5e9dbeb374_l3 Cerimétrie
NB: Précipitation à pH 1,5; utilisation limité à pH < 1,5

quicklatex.com-c6934a3d0a46540eff404aa28f260124_l3 Cerimétrie
Acide perchlorique (N)1,70 V
Acide acétique 1,61 V
Acide sulfurique (N)1,44 V
Acide chlorhydrique (N)1,28 V
Influence de la nature de l’acide sur le potentiel du couple (CeIV /CeIII)

Préparation des solutions titrées

Préparation en milieu acide:

  • quicklatex.com-61f436067ebf5a5dc4201a0d9821e914_l3 Cerimétrie: Trisulfatocerate d’ammonium.
  • quicklatex.com-a6ab927c5cac378caa863e049017e800_l3 Cerimétrie: Hexanitratocerate d’ammonium.

La solution de quicklatex.com-e3f87678e67a43b8e80e858181db8620_l3 Cerimétrie peut être préparée par dissolution du sulfate de cérium IV en milieu acide quicklatex.com-7dfc021a56551487ec022929a90fc89c_l3 Cerimétrie (ou du sel d’ammonium plus soluble quicklatex.com-f340bca0e0b5edf4c64203eea07b2dc3_l3 Cerimétrie dans de l’acide sulfurique dilué 0,5 à 1 M.

Il existe également un sel nitrate d’ammonium et de cérium quicklatex.com-7c171bd9be413e53f9e1a22c1165d91f_l3 Cerimétrie pouvant être utilisé à condition d’éliminer les nitrates par évaporation avec l’acide sulfurique.

A partir du nitrate d’ammonium et de cérium

Exemple de solution 0,1M :

  • Peser 55,0g de quicklatex.com-0a3de54a0eefa60968f0156dc5b6faec_l3 Cerimétrie
  • Ajouter 48 ml de quicklatex.com-83ae17aa83c2b7650ef374e28ecf25d2_l3 Cerimétrie concentré est évaporer à sec.
  • Dissoudre le sulfate de cérium résultant dans quicklatex.com-83ae17aa83c2b7650ef374e28ecf25d2_l3 Cerimétrie 1 M et ajuster le volume à 1 L dans une fiole jaugée (bien agiter).

A partir du sulfate cérium

Exemple de solution 0,1M :

  • Peser 34 g de quicklatex.com-7dfc021a56551487ec022929a90fc89c_l3 Cerimétrie pur
  • Ajouter 56 ml d’acide sulfurique concentrer et l’eau petit à petit en chauffant doucement jusqu’à dissolution totale.
  • Ajuster le volume à 1 L dans une fiole jaugée.

Étalonnage

Par le fer (Fe2+)

Même chose que pour MnO4 (Voir manganimétrie)

(2)   quicklatex.com-b38f1e2995c1eec76f7cb478852ec99a_l3 Cerimétrie

Par l’anhydride arsénieux (As2O3)

Même chose que MnO4 (Voir manganimétrie)

  • L’anhydride arsénieux est pesé précisément,
  • Séché puis dissout dans NaOH à chaud.
  • La solution est ré-acidifiée par l’acide sulfurique est titrée par la solution à étalonner de sulfate de cérium en présence d’un indicateur approprié : acide N-phényl anthranilique ou ferroïne.

(3)   quicklatex.com-e4c253c9bdb637ebe84d56ad3a8c9e19_l3 Cerimétrie

Par l’oxalate de sodium :

L’étalonnage nécessite un chauffage. Le dosage est fait d’une manière indirecte.

Le cérium IV est ajouté en excès puis dosé en retour, après refroidissement de la solution par une solution titrée de Fer II.

Le dosage direct est possible par potentiomètrie.

  • Une masse exacte d’oxalate est pesée pour l’étalonnage (quicklatex.com-5ce7e34c7150c26116b88e910dfdac06_l3 Cerimétrie 0,2g), dissoute dans l’acide sulfurique
  • Chauffée à 60°C avant d’ajouter 30 ml de la solution de cérium IV.
  • Le dosage en retour avec le fer II est réalisé en présence de ferroïne après refroidissement de la solution.

Applications

Les mêmes choses que le permanganate [katex] MnO_4^-[/katex].

Pratiquement tous les dosages réalisés avec le dichromate de potassium et beaucoup de ceux réalisés avec le permanganate de potassium sont possibles avec le cérium IV.
Des indicateurs appropriés sont disponibles pour ces dosages.
Quand une grande précision n’est pas requise, la coloration jaune pale du sulfate de cérium lui même peut être utilisée.
[katex] Ce^{4+} oxyde Fe(CN)_6^{4-}, SO_3^{2-}, C_2O_4^{2-}, H_2O_2 \cdots [/katex]

Sels ferreux :

Dosage: (Pharmacopée européenne 8.2)

Dissolvez, en chauffant légèrement, 0,150 g de fumarate ferreux dans 7,5 mL d’acide sulfurique dilué R. Refroidissez et ajoutez 25 mL d’eau R. Titrez immédiatement par le sulfate de cérium 0,1 M en présence de 0,1 mL de ferroïne R jusqu’à virage de l’orange au vert-bleu pâle.
1 mL de sulfate de cérium 0,1 M correspond à 16,99 mg de C4H2FeO4.

Autres exemples

  • Dosage de l’hydroquinone
  • Dosage de la ménadione (vitamine K3)
  • Dosage de la vitamine E
  • Dosage de l’etamsylate
  • Dosage du paracétamol

Avantages:

  • Solution stable, supportent la lumière par KMnO4
  • Titrage en milieu HCl (pas de problème)
  • Solution moins colorée, lecture dans la burette plus facile, par contre il faut opérer avec un indicateur (Ortho-phénantroline [katex]E^\circ [/katex] grand ou ICl dans le chloroforme)

Share this content:

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert