I.3.1.Réponse possible à la première question à partir du savoir savant

Les réponses acceptables à la question (1) :

• liste des espèces majoritaires : Fe3+, Mn2+
• liste des entités possibles en explicitant les entités minoritaires :

Fe3+, Mn2+, H₃O+ , SO₄ 2-, Fe2+, MnO₄ -

L’étudiant doit préciser que Fe2+, MnO₄ - sont des espèces minoritaires.

Dans les deux cas, pour donner la liste des entités, au point A indiqué sur la courbe, l’étudiant doit donner un sens à ce point d’équivalence. Du point de vue du savoir savant, le point d’équivalence est caractérisé par l’épuisement des réactifs.

Au point A : [Mn2+] = c₀, [Fe3+ ] = 5c₀, [MnO₄ -] =  et [Fe2+ ] = 5 

Ceci explique que Fe2+ et MnO₄ - sont des espèces minoritaires.

La détermination des ions au point d’équivalence, se fait en plusieurs étapes. L’étudiant doit définir les réactifs, les couples mis en jeu, l’équation de la réaction et enfin les ions présents en solution au point d’équivalence.

L’étudiant doit alors définir les réactifs comme étant : Fe2+, MnO₄ -

Les couples mis en jeu sont : Fe3+/Fe2+ et MnO₄ - /Mn2+

l’équation de la réaction doit être établie à partir des deux demi-équations relatives aux deux couples :

L’équation de la réaction résultant d’un transfert d’électrons est alors :