Couverture

Physique-Chimie 1re

Feuilleter la version papier





















Chapitres bientôt disponibles






Chargement de l'audio en cours
Cacher

Cacher la barre d'outils

Plus

Plus


ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE


2
L’avancement d’une réaction





En chimie industrielle, il est nécessaire de maîtriser les quantités de réactifs nécessaires pour élaborer la quantité souhaitée d’un produit donné.

➜ Comment suivre l’évolution d’un système chimique et connaître son état final ?


Manipulation chimique industrielle.


Doc. 1
Une réaction colorée

Il s’agit de la réaction entre les ions iodure et les ions peroxodisulfate :
  • 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.

    S2O82(aq)incolore+2I(aq)incolore2SO42(aq)incolore+I2(aq)brun\underset{\text{incolore}}{\text{S}_2\text{O}_8^{2-} \text{(aq)}} + \underset{\text{incolore}}{2\:\text{I}^-\text{(aq)}} \rightarrow \underset{\text{incolore}}{2\:\text{SO}_4^{2-}\text{(aq)}} + \underset{\text{brun}}{\text{I}_2 \text{(aq)}}

Doc. 2
Protocole

  • Verser 3 mL de la solution ((K+(aq);I(aq))(( \text{K}^+ \text{(aq)}\, ;\, \text{I}^-\text{(aq)}) dans la cuve que l’on place dans le colorimètre et faire le blanc (T=T = 100 %) ;
  • paramétrer le logiciel d’acquisition (40 min, 200 points) ;
  • lancer l’acquisition ;
  • verser rapidement 1 mL de la solution (2Na+(aq);S2O82(aq))(2\: \mathrm{Na}^{+}(\mathrm{aq})\, ; \,\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{8}^{2-}(\mathrm{aq})) dans la cuve (agiter) ;
  • recouvrir et relever la valeur de l’absorbance A toutes les minutes.

Doc. 3
Matériel nécéssaire

Solutions :
  • ((K+(aq);I(aq))\left(( \text{K}^+ \text{(aq)} ; \text{I}^-\text{(aq)}\right) à 0,50 mol·L-1 ;
  • (2Na+(aq);S2O82(aq))\left(2\: \mathrm{Na}^{+}(\mathrm{aq}) ; \mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{8}^{2-}(\mathrm{aq})\right) à 5,0 ×\times10-3 mol·L-1.

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

Un colorimètre
Un colorimètre

Doc. 4
Avancement et coefficients stœchiométriques

L’avancement xx d’une réaction chimique permet de suivre l’état d’avancement d’une réaction.

Pour une réaction d’équation aA+bBcC+dD\text{a}\,\text{A}+\text{b}\, \text{B} \rightarrow \text{c}\, \text{C}+\text{d}\, \text{D}, la quantité de matière des réactifs sera :
n(A)=n0(A)a×xn(\mathrm{A})=n_{0}(\mathrm{A})-\mathrm{a} \times x et n(B)=n0(B)b×x.n(\mathrm{B})=n_{0}(\mathrm{B})-\mathrm{b} \times x.

De même, la quantité de matière des produits sera :
n(C)=n0(C)+c×xn(\mathrm{C})=n_{0}(\mathrm{C})+\mathrm{c} \times x et n(D)=n0(D)+d×x.n(\mathrm{D})=n_{0}(\mathrm{D})+\mathrm{d} \times x.

Doc. 5
Tableau d’avancement

Tableau d’avancement

Compétences

REA : Mettre en œuvre un protocole

RAI/MOD : Modéliser une transformation chimique

Questions

Voir les réponses
Tableau d’avancement
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1. Doc. 2 et 3 Calculer n0(I)n_0(\text{I}^-) et n0(S2O82)n_{0}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{8}^{2-}\right) et remplir la première ligne du tableau (cliquer et compléter les bulles 1, 2, 3 et 4 du tableau ci-dessus).

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

3. Doc. 2 Trouver xmaxx_\text{max} en recherchant le réactif limitant, à savoir celui qui s’épuisera le premier (cases en bleu). Compléter la 3e ligne. Mettre en œuvre le protocole.

4. Doc. 2 Sachant que seul le diiode I2\text{I}_2 est coloré, en appliquant la loi de Beer-Lambert, démontrer que A=KxA = \text{K} · x (K=\text{K} = Cte) et calculer K\text{K} à partir de AmaxA_\text{max} et xmaxx_\text{max}.

Synthèse de l'activité

Voir les réponses
Calculer l’avancement xx toutes les 5 min de l’expérience. Tracer la courbe x=f(t)x = f(t).
Connectez-vous pour ajouter des favoris

Pour pouvoir ajouter ou retrouver des favoris, nous devons les lier à votre compte.Et c’est gratuit !

Livre du professeur

Pour pouvoir consulter le livre du professeur, vous devez être connecté avec un compte professeur et avoir validé votre adresse email académique.

Votre avis nous intéresse !
Recommanderiez-vous notre site web à un(e) collègue ?

Peu probable
Très probable

Cliquez sur le score que vous voulez donner.

Dites-nous qui vous êtes !

Pour assurer la meilleure qualité de service, nous avons besoin de vous connaître !
Cliquez sur l'un des choix ci-dessus qui vous correspond le mieux.

Nous envoyer un message




Nous contacter?