Chapitre 4
Activité 1 - Activité expérimentale
60 min
Vitesse de réaction
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Objectif : Mettre en évidence, identifier et interpréter l'influence des facteurs cinétiques et des catalyseurs.
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Problématique de l'activité
Des réactifs en contact réagissent parfois lentement : ce phénomène peut être mis en évidence lorsqu'un vin débouché depuis un certain temps commence à
virer au vinaigre.
Quels paramètres ont une influence sur la vitesse d'une réaction ?
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Doc. 1Rapide ou lente ?
La notion de réaction rapide ou lente est subjective : elle dépend de la référence des réactions du même type. On peut considérer, au regard de la durée d'une heure de cours, qu'une expérience en classe de trois heures est
lente. A contrario, l'oxydation d'une roche en cent ans est rapide à l'échelle des temps géologiques.
On classera par la suite les réactions en trois catégories : les réactions trop rapides pour être observables à l'œil nu, les réactions lentes (quelques minutes à quelques heures) et les réactions très lentes ou bloquées cinétiquement.
On classera par la suite les réactions en trois catégories : les réactions trop rapides pour être observables à l'œil nu, les réactions lentes (quelques minutes à quelques heures) et les réactions très lentes ou bloquées cinétiquement.
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Doc. 2Accélération de réaction
Voici deux protocoles d'expérience :
Décomposition du peroxyde d'hydrogène :
Décomposition de l'amidon :
Décomposition du peroxyde d'hydrogène :
- verser 1 mL d'eau oxygénée dans deux tubes à essai ;
- verser quelques gouttes de chlorure de fer (III) (\text{Fe}^{3+}(\text{aq}) ; 3\ \text{Cl}^-(\text{aq})) dans l'un des tubes à essai.
Décomposition de l'amidon :
- verser, dans deux tubes à essai, environ 1 mL d'empois d'amidon ;
- verser de l'amylase dans l'un des tubes à essai ;
- ajouter quelques gouttes d'eau iodée dans les tubes à essai pour mettre en évidence l'amidon.
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Doc. 3Test de présence d'amidon
En présence d'amidon, l'eau iodée jaune p âle prend une couleur bleu profond.
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Doc. 4Extrait de la notice d'une eau oxygénée
Eau oxygénée à 3 % en peroxyde d'hydrogène
Le principe actif se décompose spontanément en moins de 30 jours après l'ouverture.
- Conserver à moins de +\ 30 °C
- Ne pas exposer à la chaleur ou à la lumière directe
- Ne pas utiliser d'outils de prélèvement en métal
- Principe actif : 3 % de peroxyde d'hydrogène \text{H}_2\text{O}_2(\text{aq})
Le principe actif se décompose spontanément en moins de 30 jours après l'ouverture.
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Questions
Compétence(s)
APP : Formuler des hypothèses
VAL : Analyser des résultats
VAL : Analyser des résultats
2. Classer les transformations réalisées selon les critères du doc. 1 .
Le peroxyde d'hydrogène \text{H}_2\text{O}_2(\text{aq}) réagit sur lui-même pour former de l'eau et du dioxygène. Ce phénomène s'appelle la dismutation.
3. Retrouver l'équation de cette réaction connaissant les couples d'oxydoréduction \text{H}_2\text{O}_2(\text{aq})/\text{H}_2\text{O}(\text{l}) et \text{O}_2(\text{aq})/\text{H}_2\text{O}_2(\text{aq}).
4. D'après le doc. 4 , identifier les paramètres ayant une influence sur une vitesse de réaction.
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Synthèse de l'activité
Proposer une définition au terme de « catalyseur » traduisant l'action des ions \text{Fe}^{3+}(\text{aq}) sur la décomposition de \text{H}_2\text{O}_2(\text{aq}).
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