Classe de TS TP N°3 Chimie Prof

Julien Geandrot

Description

Classe de TS TP N°3 Chimie Prof 1 I Manipulations et mesures : Date de prélèvement proposée (min) 2 5 8 13 18 23 28 35 45 60 Date de prélèvement ti effective (min) 2 5.15 8 13.15 18.15 23.15 28 35 45 60.25 V( ?232OS ) (mL) 3.1 6.8 9.1 11.45 13.95 15.3 15.95 17.15 17.85 17.4 [I2] à la date ti (mol.L-1) 0,003 875 0,008 5 0,011 375 0,014 3125 0,017 4375 0,019 125 0,019 9375 0,021 4375 0,022 3125 0,021 75 x à la date ti (mol) 0,000 1938 0,000 425 0,000 5688 0,000 7156 0,000 8719 0,000 9563 0,000 9969 0,001 0719 0,001 1156 0,001 0875 II Questions : a. Equation de la réaction mise en jeu : Dans la transformation étudiée : -(aq)2)( e2II 2 += ? aq (aq) 2 4 - (aq) 2 82 SO 2e2OS ?? =+ Solution d'iodure de potassium Solution de peroxodisulfate de

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• expériences qualitatives


• complexe de couleur violette entre les molécules de diiode et d'amidon


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• caractérisation du diiode par l'empois d'amidon dans l'expérience

Informations

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• Langue: Français

Extrait

Classe de TSTP N°3  Chimie  Prof TP N°3 : ETUDE CINETIQUE PAR DOSAGE DE LA TRANSFORMATION DES IONS PEROXODISULFATE ET DES IONS IODURES I Manipulations et mesures : Solution deSolution d’iodure eroxodisulfate de de potassium sodium Résultat de Résultat de expérience l’expérience préliminaire 2 préliminaire 1

Solution de thiosulfate de sodium

Résultat de Résultat de Résultat de expérience expérience Montage de expérience préliminaire 2 préliminaire 1 dosage préliminaire 3 Date de prélèvement 2 5 813 18 23 28 35 45 60 proposée (min) Date de prélèvement t i 2 5.15 813.15 18.15 23.1528 35 4560.25 effective (min) 2% S 2 O 3 ) (mL) 17.417.15 17.8515.3 15.9511.45 13.953.1 6.8 9.1 V( 0,003 0,008 0,011 0,014 0,017 0,019 0,019 0,021 0,022 0,021 -1 875 5 3753125 4375125 93754375 312575 [I 2 ] à la date t i (mol.L ) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,001 0,001 x à la date t i (mol) 7156 8719 9563 9969 0719 1156 08751938 425 5688 II Questions : a.Equation de la réaction mise en jeu : %- Dans la transformation étudiée :2 I (aq) 1I#2 e 2 (aq) 2%- 2% S O#2 e12 SO 2 8(aq) 4 (aq)

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Classe de TSTP N°3  Chimie  Prof 2% %2% S O#2 I (aq) |I#2 SO 2 8(aq) 2(aq) 4 (aq) 2%2%- Dans la réaction de titrage :2S O1S O#2 e 2 3(aq) 46 (aq) - - I#2 e12 I (aq) 2 (aq) 2%- 2% 2S O#I|2 I (aq) #S O 2 3(aq) 2(aq) 46 (aq) b.Expériences qualitatives préliminaires 1 et 2 : Formation lente du diiode, et caractérisation du diiode par l'empois d'amidon dans l'expérience 2 (formation d’un complexe de couleur violette entre les molécules de diiode et d’amidon). Expérience 3 : La réaction entre le diiode et les ions thiosulfate est rapide et permet le titrage du diiode, l'utilisation d'empois d'amidon (ou de thiodène) permet de repérer l'équivalence plus aisément. c.Tableau d’avancement pour la réaction de dosage à une date t i : 2%- 2%  I#2S O|2 I (aq) #S O Equation de la réaction 2 3 ( 2 (aq) aq 6 (aq)) 4 Avancement 2-2- - Etat n(I 2 ) n(S 2 O 3 ) n(S) n(I 4 O 6 ) (mol) ´ Initial 0 [I 2 ] V I 2 c×V 00 ´ En cours x [I 2 ] V I 2 - x E c×V- x2x x [I ]´xV - A l’équivx E 2 I 2 E c×V E - 2x E  2x E  x E A l’équivalence du dosage, la quantité de matière des deux réactifs est nulle : [I ]´V%x10 2 IE 2 c V c´V ´ E E I V [I]1 11.25´V  D’oùx E =[ 2 ]´ I 2 1et 2E 2V 2 ´ I 2 c´2xV -10 E E -3 %3 On connaît c = 5.00*10mol/L etV12.00 *10L I 2 d.Courbe : I2 = f(t) 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0 0 5001000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 t (s)  2

Classe de TSTP N°3  Chimie  Prof e.Tableau d’avancement pour la transformation étudiée : - 2- 2- SO Equation de la réaction  2I (aq)  + S 2 O 8 (aq)  2 4 (aq)  +I 2(aq) Avancement - 2- 2- S OS O Etat n( n(I ) 2 8 ) n( 4 6 ) n(I 2 ) (mol) -2 -3 Initial 0 1,25.101,25.10 00 -2 -3 En coursx 1,25.10- 2.x 1,25.10-x 2.xx -2 -3 final x max  1,25.10- 2.x ma 1,25.10 –x max  2.x max x max - -1-3 -2 Calcul de la quantité de matière de I: n = c×V = 5.00*10×25.0*10 =1.25*10 mol 2- -2 -3-3 Calcul de la quantité de matière de S 2 O 8 : n = c×V = 5.00*101.25*10 mol×25.0*10 = Détermination de x max et du réactif limitant : %2%3 1.25 *10%2x10x16.25 *10 max max On résout : %3%3 1.25 *10%x10x11.25 *10 max max L’équation qui permet de déterminer x max correspond au réactif limitant : le réactif limitant est constitué -3 par les ions peroxodisulfate et x max mol.= 1.25*10 -3 f.On voit dans le tableau que l’on a x = n(I 2 ) or n(I 2 ) = [I 2 ]×V TOTAL ×[Idonc x = 50.0*10 2 ] g.Courbe : x = f(t) 0,0012 0,001 0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 0 0 5001000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 t (s) 1dx h.On sait que v1 , la vitesse de la réaction est proportionnelle à la pente de la tangente à la courbe x V dt = g(t). On voit qu’au fur à mesure du temps,cette pente diminue donc la vitesse diminue. Calculs possibles : (voir tableau Excel) : -5 -1-1 t= 0smol.L .sv = 2,8*10 -5 -1-1 t= 789sv = 1,0*10mol.L .s -6 -1-1 tv = 2,3*10mol.L .s= 2100 s i.Temps de demi-réaction t 1/2 -4 t = t 1/2  pour x = x max /2 = 6,25*10mol soit t 1/2 = 601 s La réaction est totale mais ici on n’a pas atteint la fin de la réaction sur la courbe donc on ne peut pas lire x max sur la courbe.  3