Analyse du dioxyde de soufre dans un vin blanc - Corrigé exercice 6

1. Les réactifs sont `"I"_2` et `"SO"_2`. Dans leur couple oxydant/réducteur, `"I"_2` est l’oxydant : cette espèce capte des électrons et subit donc une réduction. À l’inverse, `"SO"_2` est le réducteur de son couple : il cède des électrons et est donc oxydé.

2. Méthode

1. Établir les demi-équations électroniques et ajuster le nombre d'électrons entre les deux demi-équations, si nécessaire : \(\mathrm{2\ H_2O}(\ell)+\text{SO}_2(\text{aq}) = \text{SO}_4^{2-}(\text{aq})+4\ \text{H}^+(\text{aq})+2\text{ e}^-\)`"I"_2("aq")+2\ "e"^{-}=\ 2\ "I"^{-}("aq")`

2. Établir l'équation de réaction : \(\mathrm{2\ H_2O(\ell)+SO_2(aq)+I_2(aq) \longrightarrow SO_4^{2-}(aq)+4\ H^+(aq)+2\ I^-(aq)}\)

3.a. On observe chaque réactif présente un coefficient stœchiométrique égal à 1. Cela indique que, pour une mole de `"I"_2` consommée, une mole de `"SO"_2` est consommée.

3.b. On peut en déduire : `n("I"_2)=n_{cons.}("SO"_2)=2,70\times 10^{-5}\ "mol"`.

3.c. \(\text{C(SO}_2)=\frac{n(\text{SO}_2)}{V}=\frac{2,70\times 10^{-5}\ \text{mol}}{20,0\times 10^{-3}\text{L}}=1,35\times 10^{-3}\ \text{mol}\cdot \text{L}^{-1}\)

3.d. \(C_m(\text{SO}_2)=C(\text{SO}_2)\times M(\text{SO}_2)\)

\(C_m(\text{SO}_2)=1,35\times10^{-3}\times \frac{\text{mol}}{\text{L}}\times 64,0\times \frac{\text{g}}{\text{mol}}\)

\(C_m(\text{SO}_2)=86,4\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1}\) dans la solution S.

4. Pour obtenir la solution S, l'échantillon a été dilué d'un facteur 5. Soit \(C_{m1}\) la concentration en masse de `"SO"_2` dans l'échantillon de vin.

\(f=\frac{C_{m1}(\text{SO}_2)}{C_{m}(\text{SO}_2)}\)

\(C_{m1}(\text{SO}_2)=C_m(\text{SO}_2)\times f=86,4\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1}\times 5\)

\(C_{m1}(\text{SO}_2)=86,4\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1}\times 5\)

\(C_{m1}(\text{SO}_2)=432\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1}\)

\(432\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1} \gt 210\ \text{mg}\cdot \text{L}^{-1}\). Le vin dépasse donc la limite réglementaire.