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Classe de TS Chimie Prof

TP N°1BIS

TP N°1BIS : SPECTROPHOTOMETRIE : SUIVI CINETIQUE D’UNE REACTION D’OXYDOREDUCTION
II Suivi spectrophotométrique d’une transformation chimique ne faisant intervenir qu’une réaction chimique : oxydation des ions iodure par les ions peroxodisulfate : Mesures :
t (s) 0,00E+00 2,67E+01 5,35E+01 8,02E+01 1,07E+02 ,34E+02 1,60E+02 1,87E+02 2,14E+02 2,41E+022,67E+02 2,94E+02 3,21E+02 3,48E+02 3,74E+02 4,01E+02 4,28E+02 4,54E+02 4,81E+02 5,08E+02 5,35E+02 5,61E+02 5,88E+02 6,15E+02 6,42E+02 6,68E+02 6,95E+02 7,22E+02 7,49E+02 7,75E+02 8,02E+02 8,29E+02 8,55E+02 8,82E+02 9,09E+02 9,36E+02 9,62E+02 9,89E+02 1,02E+03 1,04E+03 1,07E+03 A 5,25E-02 8,00E-02 1,05E-01 1,32E-01 1,60E-01 1,88E-01 2,10E-01 2,30E-01 2,43E-01 2,68E-01 2,83E-01 3,10E-013,22E-01 3,27E-01 3,48E-01 3,57E-01 3,75E-01 3,85E-01 4,03E-01 4,13E-01 4,23E-01 4,33E-01 4,43E-01 4,53E-01 4,65E-01 4,75E-01 4,80E-01 4,95E-01 4,93E-01 5,10E-01 5,18E-01 5,23E-01 5,33E-01 5,28E-01 5,38E-01 5,45E-01 5,53E-01 5,60E-01 5,63E-01 5,68E-01 5,65E-01 1,10E+03 1,12E+03 1,15E+03 1,18E+03 1,20E+03 1,23E+03 1,26E+03 1,28E+03 1,31E+03 1,34E+03 1,36E+03 1,39E+03 1,42E+03 1,44E+03 1,47E+031,50E+03 1,52E+03 1,55E+03 1,58E+03 1,60E+03 1,63E+03 1,66E+03 1,68E+03 1,71E+03 1,74E+03 1,76E+03 1,79E+03 1,82E+03 1,84E+03 1,87E+03 1,90E+03 1,92E+03 1,95E+03 1,98E+03 2,00E+03 2,03E+03 2,06E+03 2,09E+03 2,11E+03 2,14E+03 2,17E+03 2,19E+03 5,68E-01 5,80E-01 5,80E-01 5,85E-01 5,88E-01 5,93E-01 5,95E-01 5,98E-01 5,93E-01 5,90E-01 5,98E-01 6,08E-01 6,08E-01 6,00E-01 6,03E-01 6,03E-01 6,18E-016,20E-01 6,10E-01 6,13E-01 6,15E-01 6,23E-01 6,28E-01 6,30E-01 6,20E-01 6,25E-01 6,18E-01 6,28E-01 6,35E-01 6,38E-01 6,25E-01 6,40E-01 6,35E-01 6,30E-01 6,40E-01 6,33E-01 6,35E-01 6,45E-01 6,43E-01 6,33E-01 6,43E-01 6,35E-01 2,22E+03 2,25E+03 2,27E+03 2,30E+03 2,33E+03 2,35E+03 2,38E+03 2,41E+03 2,43E+03 2,46E+03 2,49E+03 2,51E+03 2,54E+03 2,57E+03 2,59E+03 2,62E+03 2,65E+03 2,67E+03 6,48E-016,43E-01 6,43E-01 6,48E-01 6,38E-01 6,38E-01 6,43E-01 6,50E-01 6,38E-01 6,50E-01 6,53E-01 6,40E-01 6,53E-01 6,48E-01 6,45E-01 6,50E-01 6,40E-01 6,50E-01

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Classe de TS Chimie Prof

TP N°1BIS

Courbe :
7,00E-01 6,00E-01 5,00E-01 A 4,00E-01 3,00E-01 2,00E-01 1,00E-01

A=f(t)

0,00E+00 0,00E+0 5,00E+0 1,00E+0 1,50E+0 2,00E+0 2,50E+0 3,00E+0 0 2 3 3 3 3 3 t (s)

Exploitation : a.2 I-(aq) 2 S 2 O 8 − (aq) + 2 e= I2 (aq) + 2 e= 2 SO 2− (aq) 4
I2 (aq) + 2 SO 2− (aq) 4

2 2 I-(aq) + S 2 O 8 − (aq) b. D’après ce que l’on a vu au I, on a A = k*[I2].

c. On a A = 331*[I2] et on a tracé A = f(t). Donc on peut écrire que [I2] =
[I2]=g(t) 1,20E-03 1,00E-03 [I2] (mol/L) 8,00E-04 6,00E-04 4,00E-04 2,00E-04

A f (t ) = et tracer cette courbe : 331 331

0,00E+00 0,00E+05,00E+0 1,00E+0 1,50E+0 2,00E+0 2,50E+0 3,00E+0 0 2 3 3 3 3 3 t (s)

d. Tableau d’avancement : 22I-(aq) + S2O8 (aq) → Équation de la réaction EI (à t = 0) 5,0*10-3 2,0*10-5 -3 En cours (à t qcq) 5,0*10 - 2.x 2,0*10-5 - x EF (à t = +∞ ) 5,0*10-3 - 2xmax 2,0*10-5 - xmax e. A la date t, on a nI2aq = x donc [I2aq] = f. Courbe :
2,50E -05 2,00E -05 x (m l) o 1,50E -05 1,00E -05 5,00E -06

2SO2- (aq) + 4 0 2x 2xmax

I2(aq) 0 x xmax

x avec V = V1 + V2 = 20 mL. V
x=h(t)

0,00E +00 0,00E +0 5,00E +0 1,00E +0 1,50E +0 2,00E +0 2,50E +0 3,00E +0 0 2 3 3 3 3 3 t (s)

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TP N°1BIS

1 dx 1 dV * [ I 2 ] d [ I 2 ] * = * = V dt V dt dt h. L’évolution de la vitesse correspond donc à l’évolution de la pente de la courbe [I2] = f(t) : on voit donc quela vitesse est très grande au début de la réaction puis elle diminue petit à petit pour devenir faible et constante à la fin de la réaction. i. Courbe :

g. On a v =

v=f(t) 0,0000016 0,0000014 v (m ol/l/s) 0,0000012 0,000001 0,0000008 0,0000006 0,0000004 0,0000002 0 0,00E+0 5,00E+0 1,00E+0 1,50E+0 2,00E+0 2,50E +0 3,00E +0 0 2 3 3 3 3 3 t (s)

On trouve t1/2 = 6 min.

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