TP - Suivi d'une cinétique chimique par spectrophotométrie

I ) Objectifs :

Ø     Tracer la courbe d’étalonnage A = f(C).

Ø     Suivre la cinétique de la réaction entre les ions iodure et l’eau oxygénée en milieu acide à l’aide d’un spectrophotomètre ( ou colorimètre).

II ) Réflexions préalables :

La réaction entre I- et H2O2   est totale et lente.   L'espèce I2 formée est colorée.

Ecrire les demi-équations et l'équation-bilan.   Couples I2 / I-  et H2O2  / H2O

III ) Etalonnage du spectrophotomètre :

1) Manipulation

Ø     Relier la sortie analogique du colorimètre à un voltmètre réglé sur le calibre 2V.

Ø     Placer le filtre de longueur d'onde 470 nm.

Ø     Réglage du zéro : placer de l’eau distillée dans une cuve, placer la dans le colorimètre ainsi que le cache noir , sélectionner la Transmitance (curseur) et régler la tension de sortie sur 1,00 V à l'aide des potentiomètres. (On peut aussi utiliser un spectrophotomètre)

Ø     Préparer une solution de diiode S1 en versant avec une pipette graduée un volume V0 = 2,0mL de solution mère de diiode de concentration c0 = 1,0.10-3 mol.L-1 dans la fiole jaugée de 10mL et compléter avec de l’eau distillée .

Ø     Remplir une cuve avec la solution S1 , sélectionner l'absorbance (curseur) et mesurer la.

Ø     Réaliser de la même façon les solutions S2 , S3, S4 et S5 . Compléter le tableau :

Solution n°

0

1

2

3

4

5

V0 (mL)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

[I2] (10-3mol.L-1)

0,0

        

1,0

A

            

2) Exploitation :

Ø     Tracer le graphe A = f([I2]) et modéliser le et déterminer l'équation de la courbe. Conclure

III ) Suivi de la réaction entre les ions iodure et l’eau oxygénée en milieu acide :

1) Manipulation :

Ø     Avec une pipette jaugée, verser 1,0 mL de solution d’iodure de potassium acidifiée dans une cuve et placer la dans le colorimètre.

Ø     Avec une autre pipette jaugée, ajouter rapidement 1,0 mL de solution d’eau oxygénée. Placer le cache noir et mesurer l'absorbance toutes les 30s, pendant 11 min.

2) Exploitation :

Ø      Déterminer les expressions de [I2] , n(I2) et x.

Ø      Tracer la courbe x = f(t).

Ø      Déterminer la vitesse volumique initiale et celle à t = 6 min

Ø      Justifier l’évolution de cette vitesse.

Ø      Déterminer le temps de demi-réaction.

 

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