Etude cinétique de l'oxydation des ions iodure I- par l'eau oxygénée H2O2 suivie par titrage

Thèmes abordés

Etude cinétique, oxydation des ions iodure I-, eau oxygénée H2O2, titrage, concentrations molaires volumiques

Résumé du document

On étudie par titrage la cinétique de la réaction entre le peroxyde d'hydrogène ( ou eau oxygénée ) H2O2 et les ions iodure I- en milieu acide : pour suivre l'évolution de cette transformation lente, on dose le diiode I2 formé, par une solution d'ions thiosulfate S2O3 2-, cette dernière transformation étant rapide.

Extraits

[...] Q 57 : Exprimer la vitesse instantanée v de cette réaction en fonction de l'avancement x. La vitesse instantanée de v de la réaction est : = = Q 58 : Exprimer la vitesse instantanée v de cette réaction en fonction de vI2, puis en en fonction de vH2O2. On a = ! = ! ! La vitesse instantanée de la réaction est égale à la vitesse de formation de diiode et à la vitesse de disparition d'eau oxygénée. [...]

[...] Variation des trois vitesses instantanée VI2 et VH2O2 au cours du temps On a = = Or on a modélisé la courbe des concentration par = A[1-exp(-t/)] Donc, en dérivant cette dernière formule, on a − = ×(− ) Influence de la concentration d'un réactif Q 60 : Tracer la courbe v = f en utilisant le logiciel REGRESSI Variation de la vitesse instantanée v en fonction de la concentration de l'eau oxygénée. Q 61 : Que constatez vous ? Commenter. On constate que la vitesse instantanée de la réaction est proportionnelle à la concentration du réactif, l'eau oxygénée (avec cependant un grand écart relatif). [...]

[...] On n'a dosé chaque fois que 4 cm3 de mélange réactionnel dont le volume initial est de 100 cm3 : ne pas oublier le facteur multiplicatif 25. A l'instant on a 2nI2réa = nI2= nS2O32/2 C3 × = ! Donc = ×× On d'après le tableau d'avancement, nH2O2= nH2O2ini x Or, x = n I2 Donc, nH2O2= nH2O2ini n I2 D'où [H2O2] = ini -[2] ×× [H2O2] = (C2 ×)/ Q 49 : Faire l'application numérique en ne gardant comme variable que V3 avec [ I2 ] et [H2O2 ] en mmol/L et V3 en mL. [...]

[...] L'équation de la réaction en milieu acide est : H2O2(aq) + 2I-(aq) = 2H2O(l)+ I2(aq) 2. Ecriture de l'équation chimique correspondant à la transformation chimique rapide support du titrage ( ou dosage ) des ions iodure . Q 3 : Les couples oxydant/réducteur en présence sont : S4O62-/S2O32- (ions tétrathionate / ions thiosulfate) et I2 / ; écrire les demi-équations électroniques correspondantes. Les demi-équations correspondantes sont : 2S2O32-(aq)= S4O62-(aq) + 2eI2(aq)+ 2I-(aq) Q 4 : En déduire l'équation de la réaction entre le diiode I2 et les ions thiosulfate S2O32L'équation de la réaction est : I2(aq) + 2S2O32-(aq) = S4O62-(aq) Q 5 : Pourquoi parle–t-on de titrage plutôt que de dosage ? [...]

[...] puis le verser dans un erlenmeyer (ou bécher de 100mL) (marqué E 12 : Placer cet erlenmeyer dans le bain thermostaté (s'il existe) E 13 : A l'aide d'une pipette graduée de 10 mL associée à une propipette, prélever un volume V2 = 8,0 cm3 d'une solution d'eau oxygénée de concentration c2=0,10 mol. L-1 ; puis la verser dans le petit bécher de 50 mL (marqué H2O2). E 14 : Placer ce petit bécher ainsi rempli dans le bain thermostaté ( s'il existe). E 15 : Remplir une burette de 50 mL d'une solution de thiosulfate de sodium Na+ + S2O32-) de concentration molaire volumique c3= 5,0. 10-3 mol. L-1. [...]