Le diiode formé par la réaction précédante réagit avec le thiosulfate pour redonner des ions iodure qui réagiront de nouveau avec le peroxodisulfate lorsque la totalité du thiosulfate sera consommée. On retarde ainsi la réaction. - Dans 7 tubes à essai, verser 2mL de solution d'iodure de potassium et 2mL de solution de thiosulfate de sodium. - Dans 6 de ces tubes verser 2 gouttes d'une des solutions métalliques. Le 7ème tube sert de tube témoin. - Ajouter ensuite 5mL de péroxodisulfate et actionner aussitôt le chronomètre. Solutions métalliques de: - Ion cobalt - Ion chrome - Ion cuivrique - Ion ferrique - Ion ferreux - Ion nickel On obtient alors les résultats suivants: Tube Témoin Co2+ Cr3+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ t (min) 14 7. 45 12. 20 1. 94 4. 01 3. 50 8. 01 Les ions Cu 2+, Fe 2+ et Fe 3+ sont donc des catalyseurs de cette réaction. TP: Étude cinétique d’une transformation. II- Autocatalyse: oxydation de l'acide oxalique par l'ion permanganate. Nous étudions la réaction d'oxydation de l'acide oxalique par l'ions permanganate d'équation: 2MnO 4 2- +16H + + 5C 2 O 4 2- = 2Mn 2+ + 8H 2 O + 10CO 2 - Dans un bécher introduire 10mL d'acide oxalique et 1mL d'acide sulfurique.
Tp Cinétique Chimique Thiosulfate 20
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 cinétique chimique thiosulfate 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).
2. Questions
1. Quelle est la
réaction mise en jeu dans le protocole:
entre les ions peroxodisulfate
et les ions iodure (transformation étudiée)? couples oxydant/réducteur: S 2 O 8 2- (aq) / SO42-
(aq) et I 2 (aq) / I - (aq);
entre le diiode formé
et les ions thiosulfate (titrage du diiode formé)? couples oxydant/réducteur: I 2 (aq) / I - (aq) et S 4 O 6 2-
(aq) / S 2 O 3 2- (aq)
2. Quelles conclusions peut-on
tirer des expériences préliminaires qualitatives? 3. Déterminer la
concentration molaire en diiode présent dans le milieu réactionnel,
[I 2] à la date t i à l'aide
du tableau descriptif de l'évolution du système
établi pour chaque prélèvement. Tp: Etude de cinétique chimique d'une réaction en mileur aqueux (niv bac+1). 4. Que peut-on dire du temps
de demi-réaction t 1/2 pour que la méthode de
suivi cinétique par prélèvements successifs et
titrages soit possible?
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Dimensions: 10, 5 x 10, 5 cm
Enveloppes incluses: oui
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