Niveau terminale

Réaction acide/base

Posté par
7777albertchasse 08-03-10 à 20:18

Bonjour je dois réaliser un exercice mais je ne le comprends pas exactement, pourriez vous m'aider:Voilà l'énoncé, on ajoute 10 ml d'une solution molaire d'eau oxygénée dans 50 ml d'une solution contenant de l'iodure de potassium à la concentration de 0,1mol/L et du diiode à la concentration de 0,01mol/L.
a) Il faut d'abord écrire la réaction avec les couples suivants: H2O2/H20 et I2/I- , voilà ce que je trouve
H2O2==> H2O et I2==> I-
H2O2==>2H20 I2==>2I-
H2O2 + 2H+ + 2e-==> 2H2O I2+2e-==>2I-
Soit H2O2 + 2H+ + 2I- ==> 2H2O + I2.

b) ensuite on nous demande l'expression du quotient de réaction et donner sa valeur sachant que le PH est nul.
Je trouve Qr= [I2]/([H2O2][I-]²). Mais je bloque pour l'application numérique.
c) On nous dit que la constante d'équilibre de la réaction est de 2*10^38. Dans quel sens évolue le système .. cependant puisque je suis bloquée à la question précédente je ne peux comparer les deux valeurs, pourriez vous m'aider s'il vous plait.
Merci

Posté par re : Réaction acide/base 08-03-10 à 22:37

Les couples en présence sont   $H_2O2/H_2O$ et $I_2/I^-$ . Les équation électroniques (électrochimiques) qui correspondent à ces couples s'écrivent :\\

$H_2O2+2*H^+2e^-\leftrightarrow 2 H_2O\\ \\ I_2+2e^-\leftrightarrow \\$
La réaction d'oxydoréduction correspondante et son tableau d'avancement ont pour expression :\\

$\begin{array}{cccccccccc} \\ &H_2O2 & + & 2H^+&+& 2I^- & \leftrightarrow &I_2&+&2 H_2O\\ \\ t=0&a&&b&&c&&d&& \text{exces}\\ \\ t&a-x&&b-2x&&c-2x&&d+x&& \text{exces} \\ \end{array}\\$
où $a,\,b,\,c$ et $d$ représentent respectivement les concentration initiales des espèces après mélange des solutions et avant réaction et $x$ l'avancement de la réaction. La constante de l'équilibre associée à cette réaction a pour expression :

$K=\frac{\{ I_2\} }{\{H_2O2\}\{H^+\}^2\{ I^-\}^2}$
où $\{X\}=[ ]/c^o$ représente la concentration  adimensionnelle de l'espèce, rapport de la concentration $[X]$ et de la concentration standard $c^o$ . La valeur de la constante d'équilibre étant supérieure à $10^4$ la réaction peut être considérée comme totale.

On ajoute 10 ml d'une solution molaire d'eau oxygénée dans 50 ml d'une solution contenant de l'iodure de potassium à la concentration de 0,1mol/L et du diiode à la concentration de 0,01mol/L. Le facteur de dilution de la solution d'eau oxygénée vaut $f1=10/60=1/6$ et la concentration de l'eau oxygénée après dilution et avant réaction vaut $a=1/6$ mol/L. Le facteur de dilution de la seconde solution  vaut $f1=50/60=5/6$ et la concentration de de l'iodure de potassium vaut $c=0,1\times 5/6=5/60$ mol/L, celle du diiode vaut $d=0,01\times5/6=5/600$ mol/L.
Le quotient de réaction à la même expression que la constante d'équilibre. $\text{pH}=0 \rightarrow \{H^+\}={b}=1$ et sa valeur initiale vaut :
$Q_r(0)=\frac{\{ I_2\} }{\{H_2O2\}\{H^+\}^2\{ I^-\}^2}=\frac{d }{a\times b^2\times c^2}$
La valeur de $Q_r(0)$ étant telle que $Q_r(0) \ll K$ la réaction évolue dans le sens de son écriture.

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