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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. Tp cinétique chimique thiosulfate 1. 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. 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).
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. Tp cinétique chimique thiosulfate 50. 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. 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.
PARTIE 1: ETUDE DE LA CONCENTRATION DES REACTIFS ET DE LA TEMPERATURE. I- Expérience dite du "soleil couchant". Nous étudions ici la dismutation (réaction d'un corps sur lui même) en milieu acide de l'ion thiosulfate d'équation: 2S 2 O 3 2- +4H + = 2S +2SO 2 +2H 2 O A- Mode opératoire Placer un bécher sur une feuille sur laquelle figure un motif tracé à l'encre noire Dans un bécher, verser: * V1 mL d'acide chloridrique molaire (H + + Cl-) * V2 mL d'eau distillée * V3 mL de thiosulfate de sodium à 0. 2mol/L Homogénéiser le mélange et déclencher le chronomètre. Arréter le chronomètre lorsque le motif n'est plus visible par un observateur placé à la verticale. B- Resultats: En faisant varier les volumes, on modifie ainsi la concentration des réactifs dans le mélange réactionnel. On obtient alors les résultats suivants: V1 (mL) 40 20 10 5 5 5 5 V2 (mL) 0 20 30 35 0 10 20 V3 (mL) 10 10 10 10 45 35 25 VT (mL) 50 50 50 50 50 50 50 td (sec) 60. 2 70. 33 75. TP de Cinétique chimique n°4 - Le blog de La_girafeuh. 99 96 18. 83 33 30. 73 [H +] (mol. L-1) 0.
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1. Manipulation 1. Expériences préliminaires qualitatives Première expérience: mise en évidence de la formation lente du diiode lors de la transformation étudiée Placer dans un tube à essai environ 5 mL d'une solution de peroxodisulfate de potassium, 2 K + (aq) + S 2 O 8 2- (aq), et environ 2 mL d' une solution d'iodure de potassium, K + (aq) + I - (aq). Boucher le tube, l'agiter et observer Deuxième expérience: caractérisation du diiode formé par l'utilisation d'empois d'amidon Recommencer l'expérience précédente en ajoutant quelques gouttes d'une solution d'empois d'amidon. Boucher le tube, l'agiter et observer. Troisième expérience: mise en évidence de la réaction de titrage Dans chacun des deux tubes à essai précédents, ajouter progressivement et en agitant environ 7 mL d'une solution de thiosulfate de sodium, 2 Na + (aq) + S 2 O 3 2-. Boucher les tubes, les agiter et observer. Pages perso Orange – Créez facilement votre site web personnel. 2. Suivi temporel de la transformation Préparer dans un becher 25, 0 mL de solution de peroxodisulfate de potassium de concentration molaire 5, 00.
(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
- A la burette, ajouter 0. 5 mL de solution de permanganate de potassium. - Déclencher le chronomètre et noter la durée t nécessaire à la décoloration complète du permanganate de potassium - Réaliser ainsi plusieurs ajouts en notant les durées de décoloration respectives. Le dispositif de manganimétrie Décoloration de la solution durant la réaction chimique. Tp cinétique chimique thiosulfate 300. On remarque alors que la durée de décoloration diminue à chaque fois que l'on ajoute du permanganate. -Dans deux autres béchers, réaliser 2 mélanges identiques (10mL d'acide oxalique, 1mL d'acide sulfurique, 1mL de permanganate de potassium) et ajouter quelques gouttes de solution d'ion manganèse dans un des deux béchers. Dans le bécher contenant du manganèse, la durée de réaction est de 3 min, dans l'autre elle est de 13 min. Cette expérience permet de mettre en évidence de phénomène d'autocatalyse: Mn2+, produit de la réaction, joue le rôle de catalyseur.