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Suivi d'une réaction par spectrophotométrie

Posté par
laflo92
27-10-10 à 16:35

Bonjour,
J'ai un DM à rendre pour le 8.
La seule question qui me pose problème est la numéro 2 de la première partie.
Ainsi que les dernières questions de la seconde partie.
Merci

---------------

"L'eau oxygénée est une solution de peroxyde d'hydrogène. On étudie la cinétique de décomposition du peroxyde d'hydrogène H2O2 (aq) par les ions iodures I-(aq) en présence d'acide sulfurique (qui apporte des ions H+). On obtient de l'eau et du diiode I2 (aq). On suit l'évolution du système par spectrophotométrie. La seule espèce colorée présente ici est le diiode.

I) 1) Etude préliminaire
Ecrire l'équation de la réaction étudiée.

2) Le spectrophotomètre utilisé dispose de quatre diodes lumineuses, correspondant chacune à une longueur d'onde précise : 420 nm ; 550 nm ; 670 nm ; et 750 nm, indiquer quelle longueur d'onde est la mieux adaptée pour l'étude par spectrophotométrie de cette réaction. Justifier la réponse en précisant le graphique utilisé..

3) On mesure l'absorbance A pour des solutions de diiode de concentrations connues. On obtient alors les mesures présentées dans le tableau suivant :
Tracer la courbe de l'absorbance A en fonction de [I2].
Echelle : abscisse 1 cm pour 5.10-4 mol.L-1, ordonnée 1 cm pour 0,1 unité d'absorbance.

4) Rappeler la loi de Beer-Lambert. La courbe A([I2]) confirme-t-elle cette loi ?
Calculer la (les) constante(s).

5) On place dans la cuve du spectrophotomètre un volume Vo = 1,0 mL de solution d'eau oxygénée, de concentration initiale Co = 0,080 mol.L-1. A l'instant t = 0, on ajoute un volume V1 = 1,0 mL de solution acidifiée d'iodure de potassium (K+ + I-) de concentration C1 = 0,060 mol.L-1.

a) Déterminer l'état final du système
b) En déduire la concentration finale en diiode, ainsi que l'absorbance à la fin de la réaction.


II) Etude cinétique

On lance la mesure de l'absorbance en fonction du temps en effectuant une mesure toutes les secondes. On obtient le Graphique 2.

1) a) Rappeler l'expression de la vitesse de réaction v.
b) Exprimer v en fonction de la concentration en diiode [I2].
c) En déduire l'expression de v en fonction de l'absorbance A.


2) a) Déterminer graphiquement la vitesse de réaction à l'instant t = 0 et t = 50 s. Que peut-on constater en ce qui concerne l'évolution de la vitesse de réaction ? Expliquer cette évolution.
b) Donner le temps de demi réaction t1/2.

3) On refait la même expérience en augmentant la température du mélange réactionnel. Tracer sur le graphique 2 (annexe) l'allure de la courbe obtenue. Le temps de demi réaction serait-il le même ? "

---------

Posté par
coriolan
re : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie 27-10-10 à 18:28

pour la question 2 ,je suppose qu'on te fournit un graphique montrant comment varie l'absorbance de I2 en fonction de .
d'après les documents que j'ai consulté,il apparait que l'absorbance est maximale pour =350 nm
On choisira la valeur de la plus proche ,soit 420 nm.

Au n° 3,tu as tracé la courbe de variation de A=f(I2])
il s'agit d'une droite dont tu peux calculer le coeff directeur k
A=k*[I2]  donc [I2]=A/k  cette expression est utile au II 1-c

Posté par
laflo92
re : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie 28-10-10 à 13:51

Bonjour,
Le devoir m'a été donné par internet et j'ai omis de vous faire parvenir les documents joints.
Il y a le graphique et un tableau pour la question 3 de la première partie.
Les documents sont sur cette adresse : http://lycees.ac-rouen.fr/francoisdes/cdt/fichiers_joints/6538_dm1tes2.pdf . Je sais que je ne dois pas donner de doc via une adresse mais je n'ai pas reussi à transmettre mes doc via fichier jpg.
Le graph varie selon l'absorbance et le temps.
Mais je n'ai pas compris pour les questions 2 et 3 de la partie 2 ...
Merci de me répondre...

Posté par
coriolan
re : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie 28-10-10 à 14:05

je viens de parcourir le document en question.

Il y a bien un tableau qui regroupe les valeurs de A en fonction de [I2] .
trace le graphique correspondant.
c'est une droite d'équation A=k*[I2]
calcul le coefficient directeur k

ensuite,reporte toi à mes posts précédents.

la vitesse de réaction pourra être déterminées aux dates 0 et 50s à partir du graphique A=f(t)
pour chaque valeur de t,tu traces la tangente à la courbe .
tu calcule la pente (dA/dt) puis,en utilisant la valeur de k  déterminée avant,tu calcules v.

je vais demander le regroupement des deux posts.
je m'absente jusqu'en fin d'après midi .

Posté par
coriolan
re : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie 28-10-10 à 14:14

j'ai confondu avec un sujet du même type.
tu peux t'en inspirer .(post sur l'iodoforme)
la différence est que,dans ton problème, I2 est un produit et non un réactif.
on aura x=n(I2)   ce qui conduira à
v=d[I2]/dt   v=1/k*d(A)/dt.
je dois m'arrêter..

Posté par
coriolan
re : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie 28-10-10 à 14:16


non ,c'est iodation de l'acétone!

Posté par
laflo92
re : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie 30-10-10 à 13:32

Bonjour,
Excusez moi pour hier, mes parents avaient des invités et je n'ai pas pu avoir accès à internet.
J'ai compris ce que vous vouliez me montrer, par contre je n'ai toujours pas compris celle de la question 2 de la première partie. J'ai mon cours sous les yeux avec un graphique vu en cours mais il ne m'aide pas vraiment.
Ce n'est pas la longueur d'onde de couleur "bleu" = 420nm qui est la plus adaptée, je n'ai aucune justification, c'est juste une hypothèse, dans les fiches de l'ile il n'y a rien non plus pour m'aider.
Merci tout de même pour votre aide antérieur ...



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