Physique-Chimie Terminale Spécialité

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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 4
Activité 2 - Activité expérimentale
90 min

Suivi cinétique d'une réaction

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Objectif : Suivre l'évolution temporelle d'une concentration.
Justifier le choix d'un capteur de suivi temporel.
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Problématique de l'activité
Pour étudier une vitesse de réaction, il faut effectuer le suivi de la concentration d'au moins une des espèces chimiques présentes dans l'équation‑bilan.
Comment suivre une transformation impliquant une espèce colorée ?
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Doc. 1
Conditions expérimentales

Les ions peroxodisulfate et les ions iodure réagissent selon l'équation de réaction suivante :


Pour étudier cette réaction, on se propose de suivre la concentration en diiode formé, seule espèce chimique colorée.

Lors de cette expérience, la concentration en iodure de potassium ; apporté est égale à mol·L-1 et celle du peroxodisulfate de potassium ; à mol·L-1.
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Doc. 2
Protocole expérimental

  • Verser mL de solution d'iodure de potassium ; dans un bécher.
  • Prélever avec précision, puis placer dans un second bécher 10,0 mL de solution de peroxodisulfate de potassium ; .
  • Verser le contenu du premier bécher dans le second en déclenchant le chronomètre.
  • Agiter pour homogénéiser.
  • Remplir rapidement une cuve avec ce mélange et l'introduire dans le spectrophotomètre.
  • À l'aide d'une interface, suivre l'absorbance de la solution en fonction du temps (200 points de mesure sur une durée totale de 40 min).
  • En l'absence d'interface d'acquisition, réaliser la mesure d'absorbance toutes les minutes.
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Doc. 3
Spectre d'absorption du diiode

Spectre d'absorption du diiode
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr
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Vocabulaire

Temps de demi-réaction


Temps de demi-réaction : pour une réaction totale, il s'agit de la durée, notée , durant laquelle la concentration du réactif limitant a diminué de moitié. Il peut également être défini comme la durée au bout de laquelle l'avancement de la réaction est passée à la moitié de sa valeur finale.
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Questions
REA : Effectuer des mesures avec des capteurs
VAL : Analyser des résultats
Compétence(s)
1. Prévoir la couleur de la solution en fin d'expérience. Justifier le choix de la spectrophotométrie comme technique de suivi cinétique.


2. Déterminer la longueur d'onde pour le réglage du spectrophotomètre. Effectuer le blanc et les réglages nécessaires.

3. À l'aide d'un tableau d'avancement, déterminer la concentration finale attendue en diiode .

Avancement
État initial mol
État final

4. Exprimer la concentration en fonction de l'absorbance du milieu réactionnel , de l'absorbance finale et de la concentration finale .

5. Tracer l'évolution de la concentration en diiode en fonction du temps et déterminer le temps de demi-réaction .
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Synthèse de l'activité
Reprendre l'étude en utilisant des solutions refroidies à l'aide d'un bain de glace. Conclure quant à l'influence de la température sur le temps de demi-réaction.

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