Bonjour,
Je bloque dans un exercice de chimie, si quelqu'un pourrait m'aider ça serait super gentil de sa part
L'eau oxygénée commerciale est une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène utilisée
comme désinfectant pour des plaies, pour l'entretien des lentilles de contact ou comme agent
de blanchiment.
Le peroxyde d'hydrogène (H2O2) intervient dans deux couples oxydant-réducteur : H2O2 (aq) / H2O(l)
et O2 (g) / H2O2 (aq).
Le peroxyde d'hydrogène est capable dans certaines conditions de réagir sur lui-même c'est à
dire de se dismuter selon l'équation de réaction suivante :
2 H2O2 (aq) = 2 H2O(l) + O2 (g) (réaction 1)
Cette réaction est lente à température ordinaire mais sa vitesse peut être augmentée en
présence d'un catalyseur.
Données :
Volume molaire des gaz dans les conditions de l'expérience : Vm » 25 L.mol-1.
La partie 3 est indépendante des parties 1 et 2.
Partie 1 : Étude de la réaction de dismutation
1. Écrire les deux demi-équations d'oxydoréduction des deux couples auxquels le peroxyde
d'hydrogène appartient.
2. Compléter le tableau d'évolution du système (voir au bas du message).
Partie 2 : Détermination de la concentration initiale de la solution de peroxyde
d'hydrogène
L'eau oxygénée du commerce se présente en flacons opaques afin d'éviter que la lumière
favorise la transformation chimique précédente. Le flacon utilisé dans cette étude porte la
mention suivante : eau oxygénée à 10 volumes. Cette indication est appelée le titre de l'eau
oxygénée.
Par définition, le titre est le volume de dioxygène (exprimé en litres) libéré par un litre de
solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène suivant la réaction de dismutation dans les
conditions normales de température et de pression (réaction 1). On considérera, en première
approximation, que les conditions de l'expérience sont assimilables aux conditions normales.
Avant de réaliser le suivi cinétique de la réaction de dismutation, on désire vérifier l'indication
donnée sur le flacon concernant le titre de l'eau oxygénée de la solution commerciale utilisée.
1. Calcul de la valeur attendue de la concentration en peroxyde d'hydrogène.
1.1. Par définition du titre de l'eau oxygénée, quel volume de dioxygène V(O2) serait libéré
par un volume V = 1,00 L de la solution commerciale au cours de la réaction de
dismutation du peroxyde d'hydrogène ?
1.2. Calculer la quantité de dioxygène formé au cours de cette transformation.
1.3. La transformation précédente étant considérée comme totale, vérifier que la
concentration en peroxyde d'hydrogène notée [H2O2]th de cette solution commerciale
(valeur théoriquement attendue) a pour valeur :
[H2O2]th = 8,0 × 10 -1 mol.L-1.
2. Détermination de la valeur réelle de la concentration en peroxyde d'hydrogène.
Pour vérifier la valeur de la concentration précédente, on réalise le titrage d'un volume
V0 = 10,0 mL de cette solution par une solution de permanganate de potassium acidifiée de
concentration en soluté C1 = 2,0 × 10 -1 mol.L-1. Les couples oxydant-réducteur intervenant au
cours du titrage sont MnO4
- (aq) / Mn2+
(aq) et O2 (g) / H2O2 (aq). Le volume de permanganate de
potassium versé pour obtenir l'équivalence est Veq =14,6 mL.
L'équation de la réaction de titrage est la suivante :
5 H2O2 (aq) + 2 MnO4- (aq) + 6 H3O+(aq) = 5 O2 (g) + 2 Mn2+(aq) + 14 H2O (l) (réaction 2)
2.1. L'ion permanganate MnO4
- (aq) donne une coloration violette aux solutions aqueuses qui
le contiennent.
Comment l'équivalence est-elle repérée au cours du titrage ?
2.2. Quelle relation peut-on écrire entre la quantité initiale de peroxyde d'hydrogène se
trouvant dans le bécher n0(H2O2) et la quantité d'ions permanganate introduits dans le
bécher à l'équivalence neq(MnO4-) ?
2.3. Donner l'expression de la concentration en peroxyde d'hydrogène de la solution
commerciale [H2O2]exp en fonction de C1, V0 et Veq.
2.4. Montrer que l'on a : [H2O2]exp = 7,3 × 10 -1 mol.L-1.
2.5. Comparer à la valeur obtenue à la question 1.3. Les erreurs de manipulation mises à
part, comment peut-on expliquer l'écart de concentration obtenu ?
Partie 1
1) H202(aq)/H2O(l)
H2O2(aq)+2H++2é = 2H2O(l)
02(g)/H2O2(aq)
O2(g)+2H++2é = H2O2(aq)
Mais d'où viennent les 2é?? Personnellement, j'avais écris les demi équations de l'énoncé mais c'est en voyant la correction que je me suis aperçu qu'il fallait répondre comme ça mais je ne comprends pas d'où viennent les 2é ??
dans une 1/2 équation on écrit la forme oxydée et réduite d'un couple ainsi que les électrons qui permettent de passer de l'une à l'autre.
ainsi,H2O2 est réduit (=gain d'électrons) en H2O en gagnant 2e-
Tu te demandes d'où viennent les électrons?
Ils viennent du réducteur d'un autre couple.
Une réaction d'oxydoréduction met obligatoirement en jeu une réaction du réducteur d'un couple avec l'oxydant d'un autre couple .
Une réaction d'oxydo réduction est donc la somme de deux 1/2 équations;l'une écrite dans le sens de l'oxydation et l'autre dans le sens de la réduction afin que les électrons échangés n'apparaissent pas dans le bilan ( il faut obligatoirement que les 2 1/2 équations fassent apparaître le même nombre d'électrons)
le réducteur d'un couple va être oxydé (perte d'électrons) et l'oxydant d'un autre couple va être réduit (gain d'électrons).Les électrons perdus par le réducteurs d'un couple. sont gagnés par l'oxydant de l'autre couple .
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