Bonsoir,
Je bloque sur cet exercice. Je le mets en entier même si jai répondu à quelques questions.
Lorsquon fait réagir de leau oxygénée,en milieu acide sur une solution diodure de potassium,il se forme du diiode l2 au cours dune réaction lente.On se propose,dans cet exercice,détudier une méthode de suivi cinétique de cette réaction par comparaison colorimétrique.Les solutions de diiode sont colorées et leur teinte va du jaune pâle au marron foncé suivant leur concentration.
I] Préparation des échantillons colorimétriques.
Afin de pouvoir estimer la concentration en l2 dun mélange réactionnel,on prépare dabord dix solutions contenant des concentrations en l2 croissantes à partir dune solution-mère de concentration C = 2*10-2 mol/L-1. Ces solutions sont stockées dans des tubes à essais numérotés de 1 à 10.
Les tubes à essais sont disposés sur des supports dans lordre croissant de leur concentration en l2 :
Tube : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
l2 (10^-3mol*L-1) : 0,2 0,35 0,5 0,75 1 1,5 2 3 4 5
Exemple : tube 6 = 1,5.10-3 mol/L
On dispose, pour cette opération, du seul matériel suivant :
pipettes jaugées de 5mL, 10mL, et 20 mL
béchers de 100mL
tubes à essais identiques
solution mère en diiode
fioles jaugées de 100mL
burette graduée
eau distillée
1) Quel sera le tube le plus foncée ? Le plus clair ? 2) Indiquer le matériel à utiliser, ainsi que les volumes à mettre en jeu,si lon veut réaliser 100mL de solution destinée au tube 6.
II] Suivi de la cinétique de la réaction.
Au temps t = 0,on mélange dans un autre tube à essais un volume V = 10mL dune solution acidifiée ( H+ en excès ) deau oxygénée C = 1.10-2 mol/L-1 et un volume V = 10mL dune solution diodure de potassium C = 0,2mol/L-1.
Le système, initialement incolore, se colore progressivement avec la formation de l2. On note les instants où la teinte de la solution est la même que celle dun des échantillons ; par exemple la teinte de la solution à linstant 48s est la même que celle de léchant8illon témoin du tube n°3.
Tube : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Date (s) : 13 29 48 67 107 163 220 370 657 >1500
Léquation de la réaction est : H2O2 + 2H+ + 2I- -> 2H2O + I2
1) Tracer sur une feuille de papier millimétré, le graphe de lavancement X en fonction du temps t pour ce système. Echelles : 2cm pour 100s ; 2cm pour 1*10-5 mol ou 10umol. On se limitera aux valeurs correspondant à t<1500s.
2) Déterminer la valeur de la vitesse de réaction aux temps t = 50s et t = 400s en faisant apparaître, sur le graphe, la méthode utilisée.Exprimer cette valeur en µmol/L-1/s-1. (1umol=1*10^-6mol) Comparer ces vitesses.Comment expliquer leur différence ?
3) Lequel des deux réactifs autres que H+ a été introduit en excès ? Déterminer quelle sera la concentration en diiode lorsque le système aura cessé dévoluer.
4) Le temps de demi-réaction noté t1/2 correspond ici à la durée au bout de laquelle lavancement X est égal à la moitié de lavancement maximal Xmax. Déterminer, graphiquement, ce temps de demi-réaction.
5) En réalité les temps du tableau précédent sont obtenus avec une assez grande imprécision.Pourquoi ?Quelle méthode plus précise pourrait être utiliser ?
Je sais que cest un peu long. Mais je bloque surtout sur la partie II surtout sur la 1, 2, 3
Merci davance pour votre aide.