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Quotient de réaction

Posté par
Candicebi
17-06-20 à 11:02

Bonjour à tous,

Notre prof de chimie nous a donné des exercices sur les quotients de réaction, voici l'énoncé ;


Citation :
On mélange 20 mL de solution d'iodure de potassium à 1,0 x 10 ^-3 mol/L et 15 mL de solution de chlorure de fer III à 2,0 x 10^-3 mol/L.

a)- Écrire l'équation de la réaction qui se produit entre l'ion iodure (couple I 2 / I -) et l'ion fer III (couple Fe 3+ / Fe 2+).

b)- Présenter un tableau l'évolution du système chimique.

c)- Calculer le quotient de réaction pour un avancement x égal à 4,0 x 10 - 6 mol.


Pour la a je trouve 2 Fe 3 + (aq)  + 2 I -(aq)  =  2  Fe 2 + (aq)   +    I 2 (aq)

Pour la b j'ai réussi à faire le tableau d'avancement et à calculer les quantités de matières initiales.

Mais pour la c, notre prof a utilisé cette formule :

Qr = ([Fe2+]²)/(Fe3+]²[I-]²), alors que moi j'ai utilisé celle-ci


Qr = ([I2][Fe2+]²)/(Fe3+]²[I-]²)  
car je me suis dit qu'on pouvait aussi calculer la concentration en diiode

Du coup la prof a trouvé un résultat à 10^6, alors que moi j'ai trouvé 127.


Voilà donc ma question ne porte pas vraiment sur les calculs des concentration etc, mais sur la formule elle-même.

Merci d'avance.

Posté par
vanoise
re : Quotient de réaction 17-06-20 à 13:56

Bonjour
Peux-tu indiquer les quatre concentrations qui te servent à déterminer le quotient de réaction ?

Posté par
Candicebi
re : Quotient de réaction 18-06-20 à 11:36

Désolé pour la réponse tardive,

J'ai trouvé :
[I2] = (4,0.10^-6)/(35.10^-3) = 1,1.10^-4  mol/L

[Fe2+] = (8,0.10^-6)/(35.10^-3) = 2,3.10^-4 mol/L

[Fe3+] = ((3,0.10^-5)-(8,0.10^-6))/35.10^-3 = 6,3.10^-4 mol/L

[I-] = 3,4.10^-4 mol/L

Posté par
vanoise
re : Quotient de réaction 18-06-20 à 15:08

Ton professeur calcule le quotient de réaction sans prendre en compte le diiode. J'imagine qu'il fait cela car il suppose que le diiode reste solide.

Je pense qu'il se trompe. En effet l'eau peut dissoudre jusqu'à 1,3.10-3mol/L de diiode. Or, la concentration en diiode dans cet exercice reste largement inférieure à cette valeur comme tu l'as montré. Le diiode est donc totalement dissout. Le quotient de réaction s'écrit donc :


Q_{r}=\dfrac{\left[Fe_{(aq)}^{2+}\right]^{2}\cdot\left[I_{2(aq)}\right]}{\left[Fe_{(aq)}^{3+}\right]^{2}\cdot\left[I_{(aq)}^{-}\right]^{2}}

Ton raisonnement est donc tout à fait correct. Juste une amélioration concernant l'application numérique ; Il faut arrondir le résultat final mais conserver en mémoire de la calculatrice tous les chiffres significatifs des calculs intermédiaires. Sinon, les arrondis successifs peuvent induire des erreurs non négligeables sur le résultat final. Ainsi, la méthode que je propose conduit à Qr=128,558... que l'on peut arrondir à Qr=129.

Posté par
Candicebi
re : Quotient de réaction 18-06-20 à 17:15

Merci beaucoup !
En effet, c'est vrai qu'arrondir les concentrations change pas mal le résultat final..



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