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Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie)

Posté par
sylvain du CNED
09-12-08 à 13:23

Bonjour

J'ai un problème avec un exercice de chimie sur la colorimétrie. Voici l'énoncé:

Lorsqu'on fait réagir de l'eau oxygénée, en milieu acide sur une solution d'iodure de potassium, il se forme du diiode I_2 au cours d'une réaction lente. On se propose, dans cet exercice, d'étudier une méthode de suivi cinétique de cette réaction par comparaison colorimétrique. Les solutions de diiode sont colorées et leur teinte va du jaune pâle au marron foncé suivant leur concentration.

I -  Préparation des échantillons colorimétriques

Afin de pouvoir estimer la concentration en I_2 d'un mélange réactionnel, on prépare d'abord dix solutions contenant des concentrations en I_2 croissantes à partir d'une solution-mère de concentration C=2,0 \cdot 10^{-2} mol \cdot L^{-1}.
Les tubes à essai sont disposés sur des supports dans l'ordre croissant de leur concentration en I_2.

Tube n°12345678910
[I_2] (10^{-3} mol \cdot L^{-1})0,200,350,500,751,01,52,03,04,05,0


On dispose, pour cette opération, du seul matériel suivant:

- pipettes jaugées de 5 mL, 10 mL, 20 mL
- béchers de 100 mL
- tubes à essais identiques
- solution mère en diiode
- fioles jaugées de 100 mL
- burette graduée
- eau distillée

1) Quel sera le tube le plus foncé ? Le plus clair ?

Ma réponse:
Le tube le plus foncé sera le tube n°10 (brun); le tube le plus clair sera le tube n°1 (jaune pâle).

2) Indiquer le matériel à utiliser, ainsi que les volumes à mettre en jeu, si l'on veut réaliser 100 mL de solution destinée au tube n°6.

Comment puis-je répondre à cette question ?
Pouvez-vous me donner des pistes ?

Merci d'avance

Bonne journée

A bientôt

Sylvain

Posté par
Claraond
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 09-12-08 à 17:58

Bonjour !

Il me semble que la tu as une solution mère de concentration C.
Tu veux 100mL d'une solution fille de concentration C6 = 1.5 * 10 ^-3 mol.L-1.
Or, les quantités des matières se concervent au cours d'une dilution...

solution mère :
V' = ?
C = 2.0 * 10 ^-2 mol.L-1

solution fille :
V = 100 mL
C6 = 1.5 * 10 ^-3 mol.L-1


Du coup, la quantité de matière du volume V' (que tu cherches) de diiode de concentration C est la même que la quantité de matière de 100 mL de diiode dilué !

tu devrais pouvoir trouver la relation, non?

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 09-12-08 à 18:10

Merci beaucoup pour cette réponse. Voici ce que je trouve:

C_m \cdot V_m = C_f \cdot V_f

C_m = 2 \cdot 10^{-2} mol \cdot L^{-1}

V_m = ?

C_f = 1,5 \cdot 10^{-3} mol \cdot L^{-1}

V_f = 100 mL = 0,1 L

D'où : V_m = \frac{1,5 \cdot 10^{-3} \cdot 0,1}{2 \cdot 10^{-2}}

V_m = \frac{0,00015}{0,02}

V_m = 7,5 \cdot 10^{-3} L

Mais pour le protocole expérimental, je ne sais pas du tout (j'ai toujours été au CNED, et je n'ai jamais fait de TP).

Posté par
Claraond
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 09-12-08 à 18:15

Ton résultat semble correct.

Le protocole d'une dilution, ce site me parait approprié : http://e.m.c.2.free.fr/protocole-dilution.html

Si tu as des questions n'hésite pas !!

A bientot

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 09-12-08 à 18:29

Merci beaucoup, ce site est très bien fait. Normalement pour la suite de l'exercice je devrai m'en sortir.

Bonne soirée

A bientôt

Sylvain

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 10:55

Bonjour,
comment as tu fait pour le graphique stp?
Merci

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 11:09

Pour le tableau ?
J'ai cliqué sur le bouton à côté de "Img".

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 11:15

je suis au cned aussi et ton exercice me pose problème au niveau du graphique y es tu arrivé?

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 11:19

Pour le graphique, j'ai trouvé de l'aide sur les premiers liens de cette page:

http://www.google.fr/search?q=R%C3%A9action+de+l%27eau+oxyg%C3%A9n%C3%A9e+et+des+ions+iodure+&sourceid=navclient-ff&ie=UTF-8&rlz=1B3GGGL_frFR234FR234

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 11:25

Dsl je suis allée sur ce site mais mon problème avec l'échelle persiste. As tu réussi à mettre l'avancement X ?

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 11:32

Je n'ai pas encore eu le temps de terminer l'exercice (actuellement j'ai beaucoup de travail en maths), mais je pense qu'en faisant le produit de la concentration et du volume, on a l'avancement demandé. mais pour avoir plus de précisions, le mieux serait de donner l'énoncé, afin qu'on aie la confirmation.

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 12:41

j'ai regardé un peu partout et pas de réponse donc si tu trouves fait moi signe stp.

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 12:53

c'est C*V
1,0*10^-2 *20=0,2 (je me souviens plus de l'unité)
Après tu multiplis avec se que tu as dans ton tableau est tu oobtiens un résultat en 10^-5 mol.
Pour la deux j'ai pas encore trouvé.

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 12-12-08 à 14:15

erreur de ma part impossible à faire.

C*V mais je ne sais pas quels chiffres

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 13-12-08 à 14:10

Bonjour,
As tu trouvé?

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 18-12-08 à 15:44

Non, je n'ai toujours pas compris comment le faire (désolé pour le retard, je n'ai pas eu le temps de m'y pencher plus tôt). Comme je l'ai dit plus haut, le plus simple est de copier l'énoncé en indiquant exactement ce qu'on sait faire. Voici donc l'énoncé de la suite de cet exercice:

II - Suivi de la cinétique de la réaction

Au temps t=0, on mélange dans un autre tube à essais un volume V=10,0 mL d'une solution acidifiée (H^+ en excès) d'eau oxygénée (C=1,0 \cdot 10^{-2}) et un volume V'=10,0 mL d'une solution d'iodure de potassium. Le système, initialement incolore, se colore progressivement avec la formation de I_2. On note les instants où la teinte de la solution est la même que celle d'un des échantillons; par exemple la teinte de la solution à l'instant 48 s est la même que celle de l'échantillon témoin du tube n°3:

Tube n°12345678910
Date (s)13294867107163220370657> 1500


L'équation de la réaction est H_2O_2+2H^++2I^- \to 2H_2O+I_2.

1) Tracer sur une feuille de papier millimétré, le graphe de l'avancement X en fonction du temps t pour ce système. Échelles: 2 cm pour 100 s; 2 cm pour 1,0 \cdot 10^{-5} mol ou 10 \mu mol. On se limitera aux valeurs correspondant à t < 1500 s.

Comment puis-je calculer l'avancement à partir des données de l'énoncé ?

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 18-12-08 à 21:42

Bonsoir,

J'ai envoyé mon devoir mais pour ne pas te donner de fausses explications j'attend le corrigé. (Qui devrait arriver demain ou après  demain)

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 19-12-08 à 10:27

Quelqu'un peut-il m'aider pour l'avancement ?

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 24-12-08 à 20:14

Pouvez-vous m'aider ?

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 03-01-09 à 20:11

encore besoin d'aide?

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 04-01-09 à 11:14

Non, j'ai finalement trouvé... mais avec beaucoup de mal.

Posté par
manu7888
aide sur le même devoir 05-01-09 à 09:05

excusez-moi , mais j'ai du mal sur cet exercice , enfin du moins pour le graphique , pourriez vous m'aider car je n'ai pas compris les raisonnements dont vous avez fait état , voilou merci

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 15-01-09 à 15:23

bonjour,

as tu toujours besoin d'aide?

Posté par
sylvain du CNED
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 15-01-09 à 18:28

Non, j'ai terminé cet exercice et envoyé le devoir.

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 15-01-09 à 19:18

Je demandai à manu 7888

Posté par
choute
pour nais 06-02-09 à 16:40

bonjour a toi
j'aimerais bien que tu m'explique comment faire pour construire le graphique sans les quantité de matiere mercii

Posté par
choute
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 00:09

ah jai trouvé je pense on vera bien
di te moi vous etes au cned ???
vous faite des cours par corespondance ?

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 10:55

oui à tes deux questions.
Montre ce que tu as trouver et je te corrigerai si tu le souhaites.

Posté par
choute
re 10-02-09 à 14:06

bonjour,
ok je te montre que j'ai fait mais je suis pas sure a 100 pr 100
pour le graphe :
j'ai fait n : c * V (total)
pour le 1er :
n: 0,20.10^-3 * 2,0.10^-3
n: 4.10^-6
et 1umol :1.10^-6
dc 40umol pour le 1er c'est sa ou pas ?????

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 14:20

ce n'est pas 40µmol mais 4µmol

si tu veux que je vérifie le reste fait moi signe.

Posté par
rastamax
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 15:17

Bonjour,
j'ai le même problème pour cet exercice, mais je ne vois pas d'ou vient le 2,0.10^3

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 15:33

2,0*10^3 est donné dans le premier tableau I2 (10^-3.mol.L-1) Voilà.

Posté par
rastamax
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 16:51

Ah ok, mais je croyais que c'étais le 0,2.10^-3 la concentration en I2, alors le 0,2.10^-3 c'est quoi?

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:01

la formule pour le graphique est  X= [I2]*(V+V')
pour le 1er par exemple c'est  X= 0,20*10^-3 * (10+10)
X= 4µmol

Posté par
rastamax
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:02

Ah ok, merci beaucoup pour ton aide

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:03

si tu as d'autre question je suis là.

Posté par
rastamax
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:05

Mais le volume ne s'exprime en litre?? ca devrait etre 0,01L non??

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:11

dsl erreur de ma part c'est 0,20 *(10+10)

X=4

c'est pour cela quece n'est pas en litre
Dsl je l'ai fait il y a un petit moment donc même avec le corrigé je me souviens pas de tout.

Posté par
rastamax
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:14

Ok merci encore.

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:15

De rien.

Posté par
choute
re 10-02-09 à 17:46

oké je te dis mes autre  resultat des que je les ai fait
mercii beaucoup de m'aider
di moi '' nais ''  tu est inscrite que en physique-chimie au cned ?

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:51

ok pour tes résultats

non je suis en terminal S avec spé Physique chimie

Posté par
choute
re 10-02-09 à 17:53

a ok ! moi je suis inscrite au cned a plusieur matiere !

alor pour le tube 2 : 7,0.10^-7  : en umol je sais pas ce que sa donne ????

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 17:55

sa donne 7µmol

Posté par
choute
re 10-02-09 à 18:02

pr le tube 3 : 11,2 umol

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 18:03

c'est faux

Posté par
choute
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 18:05

a bon pourtant jai 1,12.10^-6 donc sa fait 11,2umol non??

Posté par
Nais
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 18:06

donne moi ton calcul

Posté par
choute
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 18:06

a mince je me sui tromber de numero dans mon calcul dsl

Posté par
choute
re : Réaction de l'eau oxygénée et des ions iodure (colorimétrie 10-02-09 à 18:07

sa fait 10 umol c sa ?

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