On étudie la réaction entre les ions iodure 1- (aq) et le
peroxyde d'hydrogène H₂O₂ (aq) en milieu acide:
H,O,(aq)+2I(aq)+2H*(aq) → I,(aq)+2H,O(l).
Le diiode 2 (aq) est la seule espèce colorée (en jaune-orange)
du système chimique étudié.
t₁-1 min
t₂ =2 min
t₂-3 min
A une date t= 0, on mélange, dans un bécher, un
volume V₁ = 50 mL d'une solution de concentration
C₁=9,0 x 10-³ mol-L-1 en peroxyde d'hydrogène et un
volume V₂= 25 mL d'une solution acidifiée de concen-
tration C₂=5,0 x 102 mol-L-¹ en iodure de potassium.
On verse alors rapidement un faible volume (négligeable
devant V, et V₂) de ce mélange réactionnel dans une cuve
qu'on introduit dans le spectrophotomètre.
1. Décrire et interpréter les photographies ci-dessus.
2. Calculer les quantités initiales n, et n, respectivement de
peroxyde d'hydrogène H₂O₂ (aq) et d'ions iodure - (aq).
3. Établir et compléter le tableau d'avancement avec les
grandeursn,,n,xetxy sachant que les ions H* et l'eau H₂O(g)
sont en large excès devant les autres espèces chimiques.
4. En supposant que la transformation est totale, montrer
que la valeur de l'avancement maximal est xmax=0,45 mmol
et identifier le réactif limitant.
Utiliser le réflexe 1
• Le suivi de la transformation se fait par spectrophotométrie.
Le graphique ci-dessous montre l'évolution de l'absorbance
du mélange réactionnel au cours du temps
5. Déterminer la valeur de l'absorbance finale A.
6. Calculer la valeur de la concentration finale en diiode
C(1₂) sachant que A = 60 x C(1₂) avec C(1₂) en mol-L-1.
7. En déduire la valeur de l'avancement final de la réaction xf
8. L'hypothèse faite à la question 4. est-elle vérifiée ?