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dismutation thiosulfate

Posté par
Lipton123
12-12-09 à 22:25

Bonjour voivi un exo que je comprends pas très bien

L'ion thiosulfate participe à deux couples redox : ion tétrathionate / ion thiosulfate :
S4O62- / S2O32-
et ion thiosulfate /soufre : S2O32- /S(s)
1) L'ion thiosulfate se dismute ; il réagit en tant qu'oxydant d'une part et de réducteur d'autre
part : écrire les demi-équations électroniques des deux couples mis en jeu et la réaction de la
réaction de cette dismutation.
2) Cette réaction est lente et totale ; elle peut être suivie à l'oeil par l'apparition d'un précipité
jaune de soufre. Le milieu opérationnel s'opacifie ainsi progressivement. Afin d'étudier cette
réaction on procède à la série d'expériences suivantes.
On dispose de solutions de thiosulfate de sodium de concentration 0,25 mol/L, d'acide
chlorhydrique de concentration 1mol/L et d'eau distillée.
On prépare les mélanges précisés dans le tableau ci-dessous.
On verse dans des béchers identiques, sous le fond des quels on a dessiné une croix noire, un
volume v1 de solution de thiosulfate de sodium, puis un volume v2 d'eau.
On déclenche le chronomètre à la date précise où un volume v3 d'acide chlorhydrique est ajouté.
On regarde au-dessus du bécher et on note la durée au bout de laquelle la croix n'est plus visible
en raison de l'opacité du mélange.

Mélangev1(mL)v2(mL)v3(mL)Durée(s)
110405125
22030567
33020558
44010525

a) Pourquoi ajoute-t-on un volume v2 d'eau dans chaque mélange ?
b) Calculer la concentration des réactifs dans chaque mélange et présenter les résultats dans un
tableau.
c) Justifier l'évolution de la durée l'opacification du mélange 1 au mélange 4.
d) Etablir le tableau d'avancement de la réaction étudiée. Pour chaque expérience, quel est
l'avancement maximal, le réactif limitant ? L'un des mélange présente-t-il une particularité ?
Laquelle ?
e) Pour chaque mélange, calculer la masse de soufre apparue à la fin de la réaction. Décrire
l'aspect des béchers lorsque la transformation chimique est arrivée à son terme.

Données : masse atomique molaire (g/mol) : S=32 ; O=16 ; H=1

l'énoncé est assez long merci  à ceux qui prendront la peine de m'aider

voici mes réponses :
1) reactionde dismutation  2S2O32-4H+= 2SO2+ 2S + 2H2O  (après avoir eu les couples mis en jeu)
2a) pour avoir des solutions de plus en plus diluées donc moins concentrées et après on compare les réactions ??
b) pas sûr mais il faut utiliser c1*v1=c0*v0 ici  c1=( c(S2O3(2-))*v1 ) / vsol = (0,25 * 10*10^-3 )/(50*10^-3) =0,05mol.L^-1  ; c2=0,1mol.L^-1  ; c3=0,15 mol.L^-1 ; c4=0,2mol.L^-1  
mais en fait je sais mêm pas pourquoi on fait (si c'est juste)

c) plus la solut° est concentrée plus la réaction  est rapide d'ou les valeurs du tableau car c4 est plus concentre que c3 elle- même plus concentrée que c2 etc
d)je crois quil ya la même quntité de souffre pr chaque solution en fin de réaction (car conservation quantité de matière)  mais comment on calcule la quantité de souffre  ?
non il n ya pas de différence d'opacification danc les béchers en fin d'expérience

merci de votre aide

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 13:35

bonjour,

revois ta réaction de dismutation...
Ecris d'abord les 2 demi-équations rédox et déduis-en l'équation globale...

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 13:46

slt
en fait je viens de m'apercevoir que j'ai mal tapé le couple car le prof nous a dit de changer S4O62- en S02 donc on SO2/S2O32-  pour le premier couple  

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 13:50

ok donc écris les 2 demi-équations rédox avec ca...

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 13:52

donc en fait c'est bon tu l'avais bien écris... désolé...

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 14:00

SO2/ S2O32-  : 2SO2 +2H+ + 4e- = S2O32- + H2O

S2O32-/ S  : S2O32- + 6H+ + 4e- = 2S + 3H2O

d'où la réaction  :S2O32- + H2O + S2O32- + 6H+  = 2SO2 +2H+  + 2S + 3H2O
ap'ès simplification  :
2S2O32- + 4H+  = 2SO2   + 2S + 2H2O

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 14:00

ok

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 14:11

merci et pour la suite  
je comprends pas pourquoi on ajoute de l'au à chaque fois dans les mélanges ?
pouvez vous m'aider ?

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 14:12

*l'eau

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 15:33

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 15:43

on ajoute de l'eau pour que tous les béchers aient le meme volume total (55 mL)

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 15:54

ah ouai  ... parfois on cherche compliqué
pour c) les réactifs sont les ions thiosulfate non ? (dismutation)
et pour la concentrations on fait c= 0,25 mol.L^-1 *  v1 pour le melange 1  
puis c*v2 puis c*v3 puis c*v4  
ou c'est pas ça ?

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 15:59

ques b tu voulais dire? non il faut tenir compte du volume total !

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 16:03

oui  excusez moi  question b)
mais il faut calculer les moles alors ? pour ensuite diviser par le volume total ?
car c=n/V

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 16:05

oui c'est bien cela... c'est le principe de la dilution...

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 16:13

ok donc pour le mélange 1
n(S2O32-) = 0,25 * 10 * 10-3 = 2,5 * 10-3 mol
n(H2O)= 1,0 * 40 * 10-3 = 4,0*10-2mol
n(HCl)= 1,0 * 5*10-3= 5,0 * 10-3mol
donc au total n(S1) = 4,75 *10-2mol

c1 = n(S1) / Vsol = 8,64 * 10-1 mol.L-1

même méthode pour les autres ?

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 18:58

je ne comprends pas ce qui tu as fais !

Il suffit de faire :
C(S2O32-)=(CoV1)/Vtot.
d'où : C(S2O32-)=(10*10-30.25)/(55*10-3)=0.045 mol/L

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 13-12-09 à 23:45

oui je me suis trompé
j'ai voulu calculer la concentration de toute la solution du mélange 1 (pas seulement des réactifs) donc
or on demande de calculer la concentration des réactifs ici S2O32-

ps : pour mieux comprendre l'ânerie que j'ai fait : j'ai ajouter les quantités de matière de chaque réactifs (en mol) grâce à leur concentrations molaires et leurs volumes (n=c*v) puis j'ai divisé par le volume total (c'est sûrement faux)

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 14-12-09 à 09:28

oulah ! Ah oui tu as calculer la concentration totale en ions présents dans la solution ? C'est ca? Lis et relis bien ce qu'on te demande...parce qu'en exam si tu pars sur un truc qu'on ne te demande pas de calculer non seulement tu n'auras pas de points en plus mais tu auras perdu bcp de temps...

Et pour le reste c'est bon?

Posté par
Lipton123
re : dismutation thiosulfate 15-12-09 à 01:30

re,  
merci encore j'ai juste une dernière question  dans les réactifs on a S2O32- mais aussi H+et pour calculer sa concentration
on fait alors C1 = (c(HCl)0 * V3) / Vtotal

mais pourquoi on prend HCl et pas H2O
on a aussi des ions H+ avec l'eau (H+ + HO-) non ?
avec HCl (H+ + Cl-)  
sinon le reste on a corrigé c'est bon

Posté par
lulu3324
re : dismutation thiosulfate 15-12-09 à 12:07


oulah attends j'ai l'impression que tu mélanges (c'est la cas de la dire...) toutes les notations...
Pour la question 2b) C'est bien ici que tu bloques non?
on nous demande : "Calculer la concentration des réactifs dans chaque mélange"
on a donc :

C(S2O32-)C(HCl)
Mélange 1(CoV1)/Vtot
= (0.2510.10-3)/(55.10-3)
(CAV2)/Vtot
= (140.10-3)/(55.10-3)
Mélange 2......
Mélange 3......
Mélange 4......



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