Equation de réaction, calcul de concentration, quantités de matière

[rwin59]

Bonjour, j'ai un exercice à faire (je sais y répondre en partit) cependant j'aurai besoin de votre aide pour que vous me confirmiez si mes réponses sont bonnes. Voici l'énoncé;


A. Réaction préliminaire

Dans un bécher, on introduit un volume V₁ = 40,0 mL d'une solution aqueuse incolore d'iodure de potassuim, K⁺ (aq) + I^- (aq), de concentration c₁ = 5,0 x 10^-1 mol.L^-1, et un volume V₂ = 10,0 cm³ d'une solution aqueuse incolore de peroxodisulfate de potassuim de concentration c₂ = 1,0 x 10^-1 mol.L^-1. Il se produit une réaction lente d'oxydoréduction, notée réaction 1.

1. Sachant que les couples en jeu sont S₂O^2-₈(aq)/SO^2-₄(aq) et I₂ (aq)/I^-(aq), écrire l'équation chimique modélisant la réaction 1.

I₂ + 2e- --> 2I^-
2SO^2-₄ --> S₂O^2-₈ + 2e-
I₂ + 2SO^2-₄ --> 2I^- + S₂O^2-₈

2. La solution, appelée solution 1, prend alors progressivement une coloration jaune-marron. Expliquer l'apparition cette coloration.

Cette coloration apparait grâce à la présence de diiode (I₂)

Est ce que ces deux premières réponses sont correctes ?
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[HarleyApril]

Yes !

continue en confiance, la force chimique est avec toi ...

[rwin59]

ok merci HarleyApril

[rwin59]

B. Titrage

Après une attente de 30 minutes, on prélève un volume = 2,0mL du mélange, que l'on verse dans un bécher contenant environ 30 cm³ d'eau glacée et quelques gouttes d'empois d'amidon. La solution obtenue est notée solution 2.
La dilution réalisée est la diminution de la température permettant de stopper la réaction. L'empois d'amidon est une substance qui colore en bleu foncé une solution en présence de diiode. Elle reste incolore en présence d'ions iodure I^-(aq).
On effectue alors le titrage du diiode contenu dans la solution 2. La solution titrante est une solution aqueuse de thiosulfate de sodium 2 Na⁺(aq) + S₂O^2-₃(aq), de concentration molaire c₃ =5,0 x 10^-3mol.L^-1. La réaction de titrage est rapide et nommée réaction 2. Le volume de thiosulfate de sodium versé à l'équivalence est: V₃= 16,0mL.

1. Parmi les instruments proposés ci-dessous, lequel utiliseriez-vous pour prélever ou verser:
- le volume V ?
- le volume V₃ ?
Instruments proposés: éprouvette graduée de 10cm³ ; pipette jaugée de 2cm³ ; pipette jaugée de 10cm³ ; erlenmeyer graduée de 25cm³ ; pipette graduée de 5cm³ ; burette graduée de 25cm³

On sait que 1 cm³= 1 mL. Donc pour le volume V de 2,0 mL, j'utiliserai la pipette jaugée de 2cm³. Et pour le volume V₃ de 16,0 mL, j'hésite entre l'erlenmeyer graduée de 25cm³ ou la burette graduée de 25cm³ (lequel prendre ?)

2. Le volume d'eau ajouté dans la solution 2 a-t-il une influence sur le résultat du titre ?
Je ne sais pas.

Merci de m'aider

[A voir en vidéo sur Futura]

[jo_trajko]

Salut,

Pour les volumes à prélever c'est ok pour la pipette jaugée de 2mL ou 2cm³

Pour V₃, réfléchi, il faut que tu fasse un dosage donc tu dois avoir un volume précis à l'équivalence. Quelle est donc la verrerie à utiliser?

Enfin, l'ajout provoque, je pense, une dilution. A toi de trouver le facteur (si ma réponse est correcte)

Bon courage ++

[rwin59]

ok donc pour V₃ , il faut donc utiliser la burette graduée de 25cm³.

2. Le volume d'eau ajouté dans la solution 2 a-t-il une influence sur le résultat du titrage ?
Si l'ajout provoque une dilution alors ce volume d'eau ajouté dans la solution 2 aura une influence sur le résultat du titrage.

[jo_trajko]

J'ai envie de dire que ça me paraît pas mal.. Bonne continuation ++

[rwin59]

3. Sachant que les couples mis en jeu dans le titrage sont S₄O^2-₆(aq)/S₂O^2-₃(aq) et I₂(aq)/I^-(aq), écrire l'équation chimique de la réaction 2.

I₂ + 2e- --> I^-
2S₂O^2-₃ --> S₄O^2-₆ + 2e-
I₂ + 2S₂O^2-₃ --> I^-+ S₄O^2-₆

4. Quel est le réactif limitant dans la réaction 2 pour un volume versé v_versé < V₃? pour v_versé > V₃ ?

Comment on fait pour répondre à cette question je ne vois pas très bien, il faut juste dire pour v_versé < V₃, réactif limitant ... etc mais je sais pas trop

[jo_trajko]

Tiens juste compte des données de l'exercice. Regarde quelle espèce est dosée, quelle espèce est dans la burette et la solution viendra toute seule.. Tu as tjs une quantité fixe de l'espèce dosée, c'est donc l'espèce dans la burette qui varie. A toi de trouver la suite..

[rwin59]

Tout d'abord est ce que l'équation est bonne au 3. ??

Pour répondre au 4., faut il faire des calculs ou cela suffit:

Le réactif limitant pour un volume v_versé < V₃ est le diiode.

Le réactif limitant pour un volume v_versé > V₃ est le thiosulfate.

Est ce que cette réponse suffit ou bien il faut trouver la réponse par des calculs ? Merci jo_trajko pour ton aide

[jo_trajko]

Oui je pense que ton équation bilan est juste.

En revanche, pour les réactifs limitants, ton raisonnement ne l'est pas.

¤ si V(versé)<V3 --> le diiode est tjs présent dans la solution car tu n'est pas encore à l'équivalence (ce qui induit que la coloration de la solution est tjs visible)
¤ si V(versé)>V3 --> le diiode a totalement réagi car l'équivalence a été atteinte et même dépassée (il y décoloration de la solution)

Tu n'as donc pas besoin de justifier par le calcul mais juste par un petit bout de raisonnement. Voilà.

++

[rwin59]

Donc par rapport a ce que tu as écrit et a cette question; le diiode est réactif limitant pour un volume v_versé à la fois supérieur et inférieur à V₃, c'est bien ça ?

[jo_trajko]

Non justement, le diiode est réactif limitant seulement pour un volume versé supérieur à V3. En effet, si le volume versé est inférieur, la coloration encore présente de la solution montre que le diiode est toujours présent. En revanche, lors de la disparition de la coloration, le diiode a totalement réagi et est sous la forme I-
Lorsque le volume versé est inférieur au volume à léquivalence, c'est le thiosulfate qui est réactif limitant. Il ne permet pas de faire totalement réagir le diiode. J'espère que c'est pas trop confus comme explication...

[rwin59]

ah! ok j'avais inversé alors!

[rwin59]

POurrai tu me donner une définition de l'équivalence pour un titrage s'il te plait car j'en ai besoin por la suite et je ne l'est pas trouvé dans mon livre ou sur ma leçon.

[jo_trajko]

A l'équivalence, l'espèce dosée a totalement réagi avec l'espèce titrante. Tu peux donc dire que l'équivalence correspond au moment t_éq où l'espèce titrée a totalement réagi.
Cela me paraît pas mal mais si quelqu'un trouve mieux, faut pas hésiter...

[rwin59]

6. Calculer la quantité de matière de diiode n(I₂)₂ contenue dans la solution 2.

J'ai utilisé la formule n = c * v
n = 5,0 x 10^-3 x 3,2 x 10^-2
donc n = 1,6 x 10^-4 mol.

3,2 x 10^-3 mL car c'est 2 mL + 30 cm³.

En déduire la quantité de matière de diiode n(I₂)₁ contenue dans la solution 1.

n = 5,0 x 10^-1 x 4,0 x 10^-2 = 2 x 10^-2mol.

Voila est ce que ces 2 calculs sont bon ?

[rwin59]

Quelqu'un peut me corriger ?

[rwin59]

Est ce que mes calcul sont correctes ?

[carter21]

Bonjour, j'ai un exercice à faire (je sais y répondre en partit) cependant j'aurai besoin de votre aide pour que vous me confirmiez si mes réponses sont bonnes. Voici l'énoncé;


A. Réaction préliminaire

Dans un bécher, on introduit un volume V₁ = 40,0 mL d'une solution aqueuse incolore d'iodure de potassuim, K⁺ (aq) + I^- (aq), de concentration c₁ = 5,0 x 10^-1 mol.L^-1, et un volume V₂ = 10,0 cm³ d'une solution aqueuse incolore de peroxodisulfate de potassuim de concentration c₂ = 1,0 x 10^-1 mol.L^-1. Il se produit une réaction lente d'oxydoréduction, notée réaction 1.

1. Sachant que les couples en jeu sont S₂O^2-₈(aq)/SO^2-₄(aq) et I₂ (aq)/I^-(aq), écrire l'équation chimique modélisant la réaction 1.

I₂ + 2e- --> 2I^-
2SO^2-₄ --> S₂O^2-₈ + 2e-
I₂ + 2SO^2-₄ --> 2I^- + S₂O^2-₈

2. La solution, appelée solution 1, prend alors progressivement une coloration jaune-marron. Expliquer l'apparition cette coloration.

Cette coloration apparait grâce à la présence de diiode (I₂)

Est ce que ces deux premières réponses sont correctes ?

La 1ere équation est fausse c'est l'inverse qui se produit. les ions I- réagissent pour former du diiodes, et pas le contraire

[rwin59]

Donc c'est:

2I^- --> I² + 2e-
2SO^2-₄ --> S₂O^2-₈ + 2e-
2I^- + 2SO^2-₄ --> I₂ + S₂O^2-₈

[rwin59]

Les calculs sont bon ?

[rwin59]

Bonjour, est ce que les calculs sur les quantités de matière sont corrects ?

[rwin59]

Personne pour me corriger ?

[rwin59]

Up up s'il vous plaît

[rwin59]

upup ya personne !!!

[rwin59]

Merci de m'aide , de me corriger mes calculs sur les quantités de matière c'est pour demain svp !!

[pedrolito]

Cette coloration apparait grâce à la présence de diiode (I₂)

C'est pas exactement ça en fait cette vien de la formation d'un complexe I3- (3 en indice et - en exposant ) due a la dismutation de I- avec le diiode

[pedrolito]

Donc c'est:

2I^- --> I² + 2e-
2SO^2-₄ --> S₂O^2-₈ + 2e-
2I^- + 2SO^2-₄ --> I₂ + S₂O^2-₈

la deuxieme aussi est fausse c'est l'inverse regarde ce que tu mets dans ton becher de l'iodure de potassium KI donc l'ion I- et du peroxodisulfate S2O82- ca c ce qu'il ya au départ . On te dit que c'est une oxydoréduction donc oxydation (degré d'oxydation augmente) avec réduction (degré d'oxydation diminue)

[rwin59]

ok merci maintenant pouvez vous m'aider concernant ça:

6. Calculer la quantité de matière de diiode n(I₂)₂ contenue dans la solution 2.

J'ai utilisé la formule n = c * v
n = 5,0 x 10^-3 x 3,2 x 10^-2
donc n = 1,6 x 10^-4 mol.

3,2 x 10^-3 mL car c'est 2 mL + 30 cm³.

En déduire la quantité de matière de diiode n(I₂)₁ contenue dans la solution 1.

n = 5,0 x 10^-1 x 4,0 x 10^-2 = 2 x 10^-2mol.

Voila est ce que ces 2 calculs sont bon ?