8 0. 4 0. 2 0. 1 0. 1 [S 2 O 3 2-] (mol. 04 0. 18 0. 14 0. Tp cinétique chimique thiosulfate vs. 1 Ceci nous permet de remarquer que la vitesse de la réaction est d'autant plus élevée que les concentrations initiales en réactifs sont importantes II- Etude de l'influence de la température Ici, nous réalisons de nouveau l'expérience du soleil couchant mais dans un bain- marie, le mélange réactionel est porté a une température de 40° C. Nous utilisons les mêmes volumes et concentration que pour le cas 4 de l'expérience précédente. Nous constatons que la durée de la réaction est de 45. 67 sec contre 96 sec lorsque la réaction à lieu à température ambiante. La vitesse de la réaction augmente donc avec la température. PARTIE 2: ETUDE DU PHENOMENE DE CATALYSE. I- Catalyse d'une réaction d'oxydoréduction par des ions métalliques. Nous étudions ici la réaction entre les ions péroxodisulfate et iodure, catalysée par certains cations métalliques, d'équation: 2I- + S 2 O 8 2- = I 2 + 2SO 4 2- De manière à mieux étudier cette réaction, on ajoute dans le mélange réactionel une petite quantité d'ion thiosulfate.
La quantité de diiode est donc infime ce qui explique qu'à t°, la solution ne devient pas brune durablement. 2) Au bout d'un certain temps caractéristique t*, la coloration persiste définitivement. Que se passe-t-il dans le mélange initial iodure-persulfate-thiosulfate pour chacune des espèces intervenant dans les réactions (1) et (2) couplées? Réponse: Avant t*, le diiode formé réagissait avec les ions thiosulfates de façon instantanée. TP de Cinétique chimique n°4 - Le blog de La_girafeuh. Si à t*, la couleur brune persiste, ceci veut dire que la réaction 2 « ne se fait plus » et donc la quantité en ions thiosulfates est négligeable. Par contre, le diiode est fortement présent. Les ions persulfates utilisés pour la réaction 1 sont aussi en faible quantité. Les ions I(-) utilisés lors de la réaction 1 sont régénérés par la réaction 2. Leur quantité reste plus ou moins constante. Sont aussi présent les ions S4O6 (2-) issus de la réaction 1. Cette réflexion doit vous permettre de détailler le principe de la mesure de la vitesse de réaction de la réaction (1).
10 -3 mol. L -1 et dans un second becher 25, 0 mL de solution d'iodure de potassium de concentration molaire 2, 50. 10 -1 mol. L -1. Déclencher le chronomètre, date t = 0, en versant l'une des solutions dans l'autre. Homogénéiser le mélange réactionnel en le versant à nouveau dans le premier becher. Prélever à la pipette à différentes dates, 2, 00 mL du mélange réactionnel; ce prélèvement est versé dans un becher contenant 25 mL d'eau glacée et la date ti correspondant à cette opération est relevée. Titrer ce mélange par la solution de thiosulfate de sodium en agitant. Lorsque la coloration devient jaune très clair, ajouter quelques gouttes d'empois d'amidon. Noter le volume de la solution de thiosulfate de sodium V(S 2 O 3 2-) versé à l'équivalence pour réaliser le titrage du diiode à la date t i. Tp: Etude de cinétique chimique d'une réaction en mileur aqueux (niv bac+1). Les résultats sont consignés dans le tableau suivant: Date de prélèvement proposée (min) 2 5 8 13 18 23 28 35 45 60 de prélèvement t i effective V( S 2 O 3 2-) (mL) [I2] à la date t i (mol. L -1) Tracer la courbe [I2] = f(t).
(Alors là, je ne vois pas du tout)
3) Remplir le tableau d'évolution des [C] des espèces réagissantes en fonction du temps: appeler E1 l'avancement de la réaction (1), E2 l'avancement de la réaction (2), et e les quantités de matière infinitésimale (a, b, c désignent les concentrations initiales en S2O82-, I- et S2O32-)
Temps [S2O82-] [I-] [S2O32-] [I2] [S4O6 (2-)]
t° a b c 0 0
t
I- E volution de la vitesse en fonction du temps. - La vitesse de formation d'un produit ou de disparition d'un ractif diminue au cours du temps. - Cette vitesse tend vers zro lorsque le temps t tend vers l'infini (lorsque la raction est termine).. II- IInfluence de la concentration des ractifs sur les vitesses de formation et de disparition. 1)- Exprience: raction entre le thiosulfate de sodium et l'acide chlorhydrique. Tp cinétique chimique thiosulfate 500. Dans un bcher de 100 mL, on verse: 45 mL de thiosulfate de sodium de concentration C 1 = 0, 13 mol / L, 5 mL de solution dacide chlorhydrique de concentration C 2 = 0, 10 mol / L. o n observe la formation d'un prcipit qui trouble peu peu la solution. - La raction est lente, on peut observer son volution. - Interprtation: Couples mises en jeu: S 2 O 3 2 - (aq) / S (s) E 0 1 = 0, 50 V SO 2 (aq) / S 2 O 3 2 (aq) E 0 2 = 0, 40 V Demi-quations lectroniques: pour simplifier les critures, on utilise la notation suivante: H + (aq) remplace H 3 O + ( S 2 O 3 2 (aq) + 6 + 4 e = 2 S 3 H 2 O (ℓ)) x 1 ( S 2 O 3 2 + H 2 O (ℓ) = 2 SO 2 + 2 H ) x 2 S 2 O 3 2 + 4 H → 2 S (s) + 2 SO 2 (aq) + 2 (ℓ) En milieu acide, les ions thiosulfate se dismutent (voir rgle du gamma).
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