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Où il est question de lumière (partiel, durée 55 mn)

On étudie la cinétique de la réaction, en solution aqueuse, entre les ions dichromates, de formule Cr2O72-(aq), et l'acide éthanedioïque, ou acide oxalique de formule H2C2O4 (aq).
L'équation associée à la réaction, considérée comme totale, modélisant la transformation chimique étudiée s'écrit :

Cr2O72-(aq) + 3 H2C2O4 (aq) + 8 H3O+ (aq) = 2 Cr3+ (aq) + 6 CO2 (aq) + 15 H2O ([pic])

On suit l'évolution du système chimique par spectrophotométrie.

En solution aqueuse, les ions dichromates absorbent une partie des radiations du spectre visible.

Le spectrophotomètre est réglé sur la longueur d'onde ( dans l'air de l'une des radiations absorbées par les ions dichromates. Il permet de mesurer l'absorbance A( de la solution du milieu réactionnel.

L'absorbance A( de la solution est une grandeur qui est proportionnelle à la concentration effective des ions dichromate, soit :
A( (t) = k. [Cr2O72- (aq)] (t)

1. Etude préliminaire

1.1. Donner la définition d’un oxydant, et celle d’un réducteur. 1.2. Identifier dans l’équation de la réaction étudiée, les deux couples d’oxydoréduction mis en jeu et écrire leurs demi-équations correspondantes. 1.3. Afin de réaliser les expériences qui suivent, on dispose d’une solution mère de concentration en ions dichromates égale 1,0.10-2 mol.L-1 et du matériel suivant : - béchers de 75 mL, 150 mL ; - pipettes jaugées de 5 mL, 10 mL, 20 mL ; - éprouvette graduée de 50 mL, 100 mL, 125 mL ; - fiole jaugée de 50 mL, 100 mL, 250 mL ; - erlenmeyer de 250 mL.

Décrire, en précisant le matériel utilisé, le protocole à suivre pour préparer une solution aqueuse de dichromate de potassium de concentration c1 = 5,0 ( 10-4 mol.L-1.

2. Radiation lumineuse et suivi spectrophotométrique

Le spectre d'absorption A = f(() d'une solution aqueuse