Bonjour,
j'ai quelques problème sur un devoir maison que le professeur de chimie nous a donné sur la cinétique d'une réaction. D'autant plus que au dernier DM j'ai eus 4,5/20 ... Il faudrait que je me rattrape.
Je vous présente le sujet ainsi que mes réponses :

1) Principe
On étudiera la réaction d'oxydo-réduction entre l'eau oxygénée et les ions iodures (1) en milieu acide d'équation : H₂O₂ + 2I^- + 2H⁺ = 2H₂O + I
et on suivra l'évolution de la quantité d'eau oxygénée restante au cours du temps.
La réaction est lente, du diiode est libéré en présence d'empois d'amidon.
Au lie ude procéder à différents instants à des prélèvements succesifs pour dosé la quantité de I₂ formée, on utlise un autre procédé. En effet, la réaction entre le diiode et les ions thiosulfates S₂O₃^2- est possible et rapide : (2)
I₂ + 2S₂O₃^2- = 2I^- + S₄O₆^2-

On va donc placer dans le mélange une quantité déterminée de thiosulfate de sodium. Tant qu'il est présent, I₂ qui se forme dans la réaction (1) disparaît selon la réaction (2), ne laissant pas percevoir la coloration brune du diiode ou bleu de l'empois d'amidon.
Lorsque que la coloration brune ou bleu apparaît, c'est que tout le thiosulfate ajouté a disparu et il sera possible de déterminer la quantité de I₂ formée dans la réaction (1) à cet instant.

Selon (2) en déduire :   nI₂ = 1/2 nS₂O₃^2-
Selon (1) nI₂ = 1 nH₂O₂   (réponses en gras)

On notera à chaque fois l'instant où ala coloration bleu ou brune apparaîtra. On déterminera l'avancement de la réaction (1) qui sera égale à la quantité de diiode formé à chaque instant et on tracera le graphe x = f(t= pour calculer les vitesse de réaction.

II) Etude expérmentale
1) Protocole
On dispose d'eau oxygénée de concentration C = 0,09 mol.L^-1
Dans un bécher de 500mL, à disposer sur l'agiteur magnétique, ajouter :
- 20mL d'iodure de potassium à 1mol.L^-1
- 10mL d'acide sulfurique à 0,5mol.L^-1
- 250mL d'eau distillée
- une pipette pasteur d'empois d'amidon.
Mettre dans la burette graduée la solution de thiosulfate de sodium à 0,2mol.L^-1 puis verser 1mL de cette solution dans le bécher, agiter.
Prépare 20mL d'eau oxygénée dans une petite éprouvette graduée et en démarrant le chrono (t=0) les verser dans le bécher, agiter.

2) Mesures
La coloration bleue apparaît à l'instant t₁ à noter directement dans le tableau suivant totu en ajoutant au même instant 1mL de thiosulfate de sodium. La couleur bleu disparaît, noter t2 lorsqu'elle réaparaît et répéter 10 fois (jusqu'à t10) l'opération.

Compléter le tableau :

t (s)        |46|114|154|206|270|327|395|473|559|668|
x (t) (mmol) |

III) Exploitation des résultats
1) le volume réactionnel est environ 300mL et restera pratiquement constant. Le justifier.
--> Le volume restera pratiquement constant car on ajoute seulement 10mL de thisulfate de sodium, soit environ 3,33% d'ajout.

2)La réalisation du tableau de mesures est simplifiée puisqu'on ajoute tourjours la même quantité de thiosulfate de sodium et qu'il disparaît donc entre deux instants, toujours la même quantité d'eau oxygénée.
- déterminer les quantité de matière présentes initialement en eau oxygénée, en ions iodures et hydrogènes.
---> C = n/V
n_{eau oxygénée} = c*V = 0,09*0,020 = 1,8.10^-3mol
n_{ions iodure} = 1,0*0,020 = 2,0.10^-2 mol
C_H2SO4= 0,5 mol.L^-1 or H₂SO₄=> 2H⁺ + SO₄^2-
V_H2SO4= 10mL
donc [ H⁺ ]= 2C_H2SO4 = 0,5*2 = 1mol.L^-1
Ainsi on peut écrire n_hydrogène=1*10= 1.10^-2 mol ( je ne sait plus pourquoi j'ai écris ça et en plus c'est faut : 1*10 différent de 1 ...)

- Vérifier que I^- et H⁺ sont en excès
---> Pour 1L de H₂O₂ il faut 2I^-
or n_h2o2 = 1,8.10^-3 mol et il faut 2 fois plus d'ions I^- : ceci donnera n_I-= 3,6.10^-3 mol
cependant on a n _{I- (1)}=2,0.10-2 mol
on peut dé-lors comparer nI^-₍₁₎ et nI^-₍₂₎
nI^- (1) - nI^- (2) = 2,0.10-2  - 3,6.10-3 = 1,6.10^-2 mol en excès
Faisons pareil pour H⁺ on trouve donc 6,4.10^-3 mol
alors h+ et I- sont en excès.

- Déterminer la quantité de matière en thiosulfate ajoutée à chaque instants.
---> C_thiosulfate= 0,2 mol.L^-1
d'où n_thiosulfate= 0,001*0,2 = 2.10-4 mol pour 1mL


A partir de maintenant je n'arrive plus :
- En déduire la quantité de matière en diiode formée entre deux instants successif.
-Etablir le tableau d'avancement de la réaction (1)
- Compléter le tableau de mesures préceédant donnat x(t)
3) Tracer sur papier millimétré la courbe x(t) = f(t) en précisant les échelles.
4) Exprimer la vitesse volumique de réaction et la calculer par exemple aux instants t0 et t6. Conclusion.
5) Déterminer le temps de demi-réaction.
6) On peut à partir du tableau d'avancement calculer la quantité d'eau oxygénée restante à chaque instant et en déduire la concentration [H2o]. On fera de même pour la quantité de diiode formée et on calculera la concentration [I2]. Donner les résultats sous fomre de tableau et tracer dans un même système d'axes [h2o2] = f(t) et [I2] = f(t). Conclure.


Si un problème dans les questions ou explications dite le moi je vérifie que j'ai bien tout dis.
Voilà je vous remercie d'avance pour l'aide que vous m'apporterez.
Bonne journée/soirée.