c'est une réaction qui s'effectue en quelques minutes ;
elle s'accompagne d'une coloration progressive de la solution, ce qui permet de faire un suivi colorimétrique.

$incolore S_{2} O_{8}^{2 -} (aq) + incolore 2 I^{-} (aq) \to incolore 2 SO_{4}^{2 -} (aq) + brun I_{2} (aq)$

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Doc. 2
Protocole

Verser 3 mL de la solution

((K^{+} (aq); I^{-} (aq))

dans la cuve que l'on place dans le colorimètre et faire le blanc (

T =

100 %) ;

paramétrer le logiciel d'acquisition (40 min, 200 points) ;

lancer l'acquisition ;

verser rapidement 1 mL de la solution

(2 Na^{+} (aq); S_{2} O_{8}^{2 -} (aq))

dans la cuve (agiter) ;

recouvrir et relever la valeur de l'absorbance A toutes les minutes.

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Doc. 3
Matériel nécessaire

Solutions :

$((K^{+} (aq); I^{-} (aq))$ à 0,50 mol·L^-1 ;
$(2 Na^{+} (aq); S_{2} O_{8}^{2 -} (aq))$ à 5,0 $\times$ 10^-3 mol·L^-1.

Verrerie et matériel :

deux pipettes graduées de 5 mL ;
colorimètre relié à un PC et sa cuve.

Colorimètre Initio® bleu : appareil de mesure colorimétrique avec boutons, ports et écran. Idéal pour analyses.

Un colorimètre

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Doc. 4
Avancement et coefficients stœchiométriques

L'avancement

x

d'une réaction chimique permet de suivre l'état d'avancement d'une réaction.

Pour une réaction d'équation

a A + b B \to c C + d D

, la quantité de matière des réactifs sera :

n (A) = n_{0} (A) - a \times x

n (B) = n_{0} (B) - b \times x .

De même, la quantité de matière des produits sera :

n (C) = n_{0} (C) + c \times x

n (D) = n_{0} (D) + d \times x .

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Doc. 5
Tableau d'avancement

Tableau: suivi de réaction chimique. États initial, intermédiaire et final. Avancement, quantités de réactifs et produits.

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Questions

Compétence(s)

REA : Mettre en œuvre un protocole
RAI/MOD : Modéliser une transformation chimique

Tableau: suivi de l'avancement d'une réaction chimique. États initial, intermédiaire et final sont indiqués avec les quantités de réactifs et produits.

1. Calculer

n_{0} (I^{-})

n_{0} (S_{2} O_{8}^{2 -})

et remplir la première ligne du tableau (cliquer et compléter les bulles 1, 2, 3 et 4 du tableau ci-dessus).

2. À l'aide du doc. 4 compléter les cases vides de la 2^e ligne du tableau d'avancement (bulles 5 et 6 du tableau ci-dessus).

3. Trouver

x_{max}

en recherchant le réactif limitant, à savoir celui qui s'épuisera le premier (cases en bleu). Compléter la 3^e ligne. Mettre en œuvre le protocole.

4. Sachant que seul le diiode

I_{2}

est coloré, en appliquant la loi de Beer-Lambert, démontrer que

A = K \cdot x

(

K =

Cte) et calculer

K

à partir de

A_{max}

x_{max}

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Synthèse de l'activité

Calculer l'avancement

x

toutes les 5 min de l'expérience. Tracer la courbe

x = f (t)

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Oups, une coquille

Ch. 1Composition chimique d'un système

Ch. 2Composition chimique des solutions

Ch. 3Évolution d'un système chimique

Ch. 4Réactions d'oxydoréduction

Ch. 5Détermination d'une quantité de matière par titrage

Livret Bac : Thème 1

Ch. 6De la structure à la polarité d'une entité

Ch. 7Interpréter les propriétés d’une espèce chimique

Ch. 8Structure des entités organiques

Ch. 9Synthèse d'espèces chimiques organiques

Ch. 10Conversions d'énergie au cours d'une combustion

Livret Bac : Thème 1 bis

Ch. 11Modélisation d'interactions fondamentales

Ch. 12Description d'un fluide au repos

Ch. 13Mouvement d'un système

Livret Bac : Thème 2

Ch. 14Études énergétiques en électricité

Ch. 15Études énergétiques en mécanique

Livret Bac : Thème 3

Ch. 16Ondes mécaniques

Ch. 17Images et couleurs

Ch. 18Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière

Livret Bac : Thème 4

Fiches méthode

Fiche méthode compétences

L'avancement d'une réaction

Doc. 1 Une réaction colorée

Doc. 2 Protocole

Doc. 3 Matériel nécessaire

Doc. 4 Avancement et coefficients stœchiométriques

Doc. 5 Tableau d'avancement

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Ch. 1
Composition chimique d'un système

Ch. 2
Composition chimique des solutions

Ch. 3
Évolution d'un système chimique

Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction

Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage

Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité

Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique

Ch. 8
Structure des entités organiques

Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques

Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion

Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales

Ch. 12
Description d'un fluide au repos

Ch. 13
Mouvement d'un système

Ch. 14
Études énergétiques en électricité

Ch. 15
Études énergétiques en mécanique

Ch. 16
Ondes mécaniques

Ch. 17
Images et couleurs

Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière

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Une réaction colorée

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Protocole

Doc. 3
Matériel nécessaire

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Avancement et coefficients stœchiométriques

Doc. 5
Tableau d'avancement