Etude cinétique par spectrophotométrie de l'oxydation des ions iodure I- par l'eau iodée H2O2 : influence de la concentration des réactifs

Résumé du document

On étudie par spectrophotométrie la cinétique de la réaction entre le peroxyde d'hydrogène (ou eau oxygénée) H2O2 et les ions iodure I- en milieu acide.

Les couples oxydant/réducteur en présence sont : H2O2 / H2O et I2 / I- ; écrire les demi équations électroniques correspondantes.

Extraits

[...] Cela peut s'expliquer par le fait que la vitesse de formation est la dérivée de la concentration des réactifs. [...]

[...] Par la suite, lors de la mesure de chaque valeur, il faut ajouter ou retrancher la différence d'absorbance en fonction de la cuve utilisée. Un autre protocole serait d'utiliser la même cuve pour réaliser toutes les mesures. Mais il faudrait la rincer après chaque utilisation et verser plusieurs fois la même solution dans les cuves (pour chaque longueur d'onde différente). Cette méthode est moins rapide Mode opératoire Il faut procéder avec beaucoup d'ordre et de soin . Un élève de chaque binôme prépare les solutions, pendant que l'autre note toutes les 15 s les valeurs de l'absorbance, entre 0 et 180 s ( 3 min ) Préparation d'un mélange réactionnel : exemple : préparation de S1 E 17 : Dans un bécher marqué I+E , prélever 5 mL de solution d'iodure de potassium 0,10 mol/L à la burette au poste marqué et 4,0mL d'eau distillée prélevés à la burette E du groupe . [...]

[...] La vitesse initiale de formation du diiode Vi est donc proportionnelle à la concentration initiale de la solution en H2O2. On peut donc écrire : Vi = k 2 O 2 ] Ici, le coefficient de proportionnalité est de Mais il y a un écart relatif de en raison d'un écart relatif non négligeable lorsque l'on a obtenu les courbes de Q39 (les données n'étaient pas très exploitables) Influence de ] sur la vitesse initiale de formation du diiode E 44 : Noter les valeurs respectives des vitesses initiales v'i1, v'i2, v'3 et v'i4 de formation du diiode. [...]

[...] Pour la première série de courbes, on remarque que plus H2O2 est concentrée, plus la concentration de diiode augmente. H2O2 est donc le réactif limitant Vitesse initiale et concentrations molaires volumiques initiales des réactifs. Q 54 : De l'étude réalisée que peut-on en déduire de la relation entre la vitesse d'une réaction : ici représentée par la vitesse de formation du diiode, et les concentrations molaires volumiques initiales des réactifs ? On a la relation suivante : 18 1 = Avec () correspondant à la vitesse de réaction. [...]

[...] Donc, [ [ I-]i1 = 4/3 [ [ I-]i1 = 5/3 [ [ I-]i1 = 2 [ [ I-]i2 = 5/4 [ [ I-]i2 = 1.5 [ [ I-]i3 = 5/4 Reportons les résultats dans un tableau : ik/ij 3/1 4/1 3/2 4/2 4/3 Vik/Vij 4/3 5/4 [ ] 15 Variation du rapport de vitesse en fonction du rapport de la concentration initiale de IQ 47 : Quelle est la relation entre v'i et la concentration initiale I ? Les écarts relatifs sont trop importants. Mais normalement, la vitesse initiale de formation du diiode doit être proportionnelle à la concentration initiale de I-. [...]