Deux facteurs cinétiques : la concentration initiales

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 S₂O₈^2-(aq).

      L’équation de la réaction d’oxydoréduction s’écrit :

      S₂O₈^2-(aq). + 2 I^-(aq)                                         2 SO₄^2- (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 S₂O₃^2- (aq)  + I₂ (aq)                                         S₄O₆^2-(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 :

      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 de la couleur bleue

   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.