Bonjour,
  Je fais un problème sur lequel je souhaiterais avoir votre avis:
  "  Le brome Br est situé dans la 4^ème période de la classification périodique des éléments, dans la 17^ème colonne, au-dessus du chlore Cl et au-dessus de l'iode I.
1) Écrire la configuration électronique fondamentale de l'iode et identifier ses électrons de valence.
2) A partir de la position des halogènes dans la classification périodique des éléments, classer les dihalogènes Cl₂, Br₂ et I₂ par ordre de pouvoir oxydant croissant.
3) A l'aide du tableau ci-dessous, élaborer un protocole permettant de montrer qualitativement l'évolution du caractère oxydant des dihalogènes.


4) A 298 K, le dichlore est un gaz, le dibrome est un liquide et le diiode est un solide. Interpréter ces propriétés physiques par l'analyse des forces intermoléculaires.

L'érythrosine B (E127) est un colorant azoïque apparenté à l'éosine et utilisé pour colorer les aliments ou pour teinter les préparations microscopiques et les médicaments.
L'ensemble des manipulations est réalisé à 298 K.

Données à 298 K:
E°(ClO^-_(aq)/Cl^-_(aq))=0,89 V
E°(S₄O₆^2-_(aq)/S₂O₃^2-_(aq))=0,08 V
E°(I_2(aq)/I^-_(aq))=0,54 V

Après avoir introduit un volume V₀=2,00 mL de solution d'hypochlorite de sodium commerciale (Na⁺ + ClO^-)_aq dans une fiole jaugée de volume V_f=100 mL, on complète avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
A un volume V_E=10,0 mL de cette solution fille, on ajoute environ 10 mL d'une solution d'iodure de potassium (K⁺ + I^-)_aq à 15% en masse et 5,0 mL d'acide éthanoïque CH₃CO₂H_(aq) à 3,0 mol.L^-1.  L'échantillon obtenu est titré par une solution de thiosulfate de sodium (2Na⁺ + S₂O₃^2-)_aq de concentration C=2,0.10-2 mol.L-1 : le volume équivalent est égal à V'=16,0 mL.

5) Proposer une équation pour la réaction entre les ions hypochlorite ClO^-_(aq) et les ions iodure I^-_(aq). Prévoir qualitativement le caractère favorisé ou défavorisé de la réaction.

6) Proposer une équation pour la réaction de titrage du diiode I_2(aq) par les ions thiosulfate S₂O₃^2-_(aq). Prévoir qualitativement le caractère favorisé ou défavorisé de la réaction.

7) Sachant qu les ions iodure et l'acide éthanoïque sont introduits en excès, déterminer la concentration en ions hypochlorite dans la solution commerciale.

On prépare dans quatre béchers les solutions suivants:



A chacune des quatre solutions précédentes, on ajoute à un instant pris comme origine des temps 10,0 mL d'une solution aqueuse d'érythrosine B (E127) de concentration  8,4.10-6 mol.L^-1 (la concentration initiale en érythrosine B après mélange vaut donc [E127]₀=2,8.10-6mol.L^-1). On suit alors l'évolution temporelle de l'absorbance à 530 nm, longueur d'onde pour laquelle on considère que seul le colorant azoïque absorbe. La décoloration de la solution est due à la réaction supposée totale d'équation:
E127 + ClO^-_(aq) produit incolore
Connaissant le coefficient d'absorption molaire de l'érythrosine B à cette longueur d'onde (=8,2.104L.mol^-1.cm^-1), on détermine l'évolution temporelle de la concentration en érythrosine B.
On suppose que la loi de vitesse s'écrit sous la forme v=k[E127][ClO-].

8) En comparant les concentration initiales de réactifs, proposer une expression simplifiée de la loi de vitesse. On note k_app la constante de vitesse apparente.
9) Dans l'hypothèse où est égal à 1, écrire l'équation différentielle régissant l'évolution temporelle de la concentration en érythrosine B et donner sa solution.
10) Dans l'hypothèse où est égal à 2 écrire l'équation différentielle régissant l'évolution temporelle de la concentration en érythrosine B et donner sa solution.
11)  partir des deux courbes précédentes obtenues à partir de la solution 1, déterminer la valeur probable de . En déduire la valeur de la constante de vitesse apparente k¹_app à 298 K, en précisant l'unité choisie.

On exploite de même les résultats des manipulation 1, 2, 3 et 4.



Pour une manipulation analogue correspondant( à une concentration initiale en ions hypochlorite [ClO-]₀ égale à 1,00.10^-1mol.L^-1, la constante de vitesse apparente kapp serait égale à 2,75.10^-3 unités S.I..

12)Déterminer la valeur de l'ordre partiel et la valeur de la constante de vitesse k à 298 K, en précisant l'unité choisie."

1) L'iode appartient à la 5ème période, à la 17ème colonne. Donc:
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶4d¹⁰5s²5p⁵ (5s²5p⁵ sont les électrons de valence).

2) Plus un élément est électronégatif, plus le dihalogène correspondant est oxydant.
Donc I₂ est moins oxydant que Br₂ qui est moins oxydant que Cl₂.

3) Je ne sais pas trop quoi dire pour ce protocole. Vous avez une idée?

4) La encore je ne sais pas trop interpréter.

5)ClO^-_(aq) + 2 H⁺_(aq) + 2e^- = Cl^-_(aq) + H₂O _(l)
I_2(aq) + 2e^- = 2I^-_(aq)
ClO^-_(aq) + 2H⁺_(aq) + 2I^-(aq) = Cl^-_(aq) + H₂O_(l) + I_2(aq)
La réaction est favorisée si elle fait intervenir le meilleur oxydant des deux couples avec le meilleur réducteur des deux couples. Or E°(ClO^-_(aq)/Cl^-_(aq))>E°(I_2(aq)/I^-_(aq)) donc la réaction est favorisée.

6) I_2(aq) + 2e^- = 2I^-_(aq)
S₄O₆^2-(aq) + 2e^- = 2S₂O₃^2-_(aq)
I_2(aq) + 2S₂O₃^2-_(aq) = S₄O₆^2-_(aq) + 2I^-_(aq)
Comme pour la question précédente: E°(S₄O₆^2-_(aq)/S₂O₃^2-_(aq))<E°(I_2(aq)/I^-_(aq)) donc la réaction est favorisée.

7) On établit le tableau d'avancement de la 1^ère réaction:



Comme les ions I- sont en excès, le réactif limitant est ClO^-.
Donc C₁V_e-x_max=0 ou x_max=C₁V_e
Donc n_f(I2)=C₁V_e=n_i(ClO^-)
On établit maintenant le tableau d'avancement décrivant  l'évolution du système au cours de la réaction de dosage.


A l'équivalence, les 2 réactifs sont limitants
C₁V_e-x_E=n_f(I₂)-x_E=0 et CV_versé-2x_E=n_E(S₂O₃^2-)-2x_E=0
n_i(ClO^-)=n_f(I₂)= n_E(S₂O₃^2-)/2 et x_E=n_f(I₂)=n_E(S₂O₃^2-)/2
[ClO^-]_i=C₁=CV'/2V_e=1,6.10^-2mol.L^-1.
D'où la concentration en ions hypochlorite de la solution commerciale:
[ClO^-]₀=C₁V_F/V₀=0,8mol.L^-1.

  Est-ce que le travail que j'ai fait est correct. Pour ce qui est de la suite j'ai vraiment du mal. Pouvez-vous m'expliquer? Merci.