Chimie-tp1 Facteurs Cinetiques

Deux facteurs cinétiques : la concentration initiale des réactifs et la température But : Grâce à des réactions d’oxydoréduction, vous allez montrer expérimentalement que la concentration initiale des réactifs et la température sont des facteurs cinétiques. Comme d’habitude faire des dessins dans votre compte-rendu.

I°) Réflexions préalables : La transformation étudiée est l’oxydation des ions iodures I-(aq) par les ions peroxodisulfate S2O82-(aq). L’équation de la réaction d’oxydoréduction s’écrit : S2O82-(aq). + 2 I-(aq) 2 SO42- (aq) + I2 (aq) Cette réaction produit lentement du diiode. Pour étudier les facteurs influant sur la durée d’évolution du système, on réduit le diiode formé par les ions thiosulfate selon l’équation : 2 S2O32- (aq) + I2 (aq)

S4O62-(aq)+ 2 I- (aq) Cette réaction est instantanée.

L’empois d’amidon (ou le thiodène) sert d’indicateur. En présence de diiode, il est bleu-noir très foncé, sinon il est incolore.

II°) La concentration initiale : un facteur cinétique Expérience :  Dans un bécher de 50 mL, verser les volumes V1 (mL) de solution d’iodure de potassium, V2 (mL) de solution de thiosulfate de sodium et V3 (mL) d’eau conformément au tableau ci-dessous.  Y ajouter quelques gouttes de thiodène.  Placer le bécher sur l’agitateur magnétique (agitation modérée).  Mesurer à l’éprouvette 10 mL de solution de peroxodisulfate de potassium.  Verser la solution de peroxodisulfate de potassium dans le bécher en déclenchant simultanément le chronomètre.  Mesurer la durée nécessaire pour observer la coloration bleue  Compléter le tableau ci-dessous : Mélange

V1 (mL) 1 2 3 4 5

V2 (mL) 10 8,0 6,0 4,0 2,0

V3 (mL) 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

Durée (s) 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0

Questions :1°) Retrouver les couples oxydant/réducteur mis en jeu dans chaque réaction. Ecrire leur demi-équation d’oxydoréduction. Retrouver les équations d’oxydoréduction données ci-dessus. 2°) Expliquer le passage de l’incolore à l’apparition de la couleur bleue (justifier en tenant compte des deux équations ci-dessus). 3°) Interpréter l’évolution de la durée d’apparition de cette coloration du mélange 1 au mélange 5.

III°) La température : un facteur cinétique Expérience :  Préparer, dans un autre bécher de 50 mL, le mélange 4 et l’éprouvette contenant les 10 mL de solution de peroxodisulfate (ne verser pas encore le peroxodisulfate dans le bécher)  Verser de l’eau chaude dans le cristallisoir ; y réchauffer à la fois le bécher et l’éprouvette.  Mettre le bécher sur l’agitateur (agitation modérée) et y verser la solution de peroxodisulfate de potassium en déclenchant simultanément le chronomètre.  Mesurer la durée d’apparition Questions :1°) Comparer la durée d’apparition de la coloration dans le mélange 4 au cours de la première série d’expériences et dans la seconde . 2°) Interpréter l’évolution de la durée.