Oxydoréduction.

[inviteda3529a9]

Expérience 1: Influencede la nature

Préparer dans deux béchers , 10cm^3 de solution de H2O2 (0,050mol/l) acidifiés à l'aide de 1 cm^3 de H2SO4 (2mol/l). L'un des béchers sera placé das un bain glacé, l'autre dans un bain marie tiède.
Préparer dans deux éprouvettes, 10 cm^3 de solution de KI (0,040mol/l)
Verser simultanément le contenue des deux éprouvettes dans chacun des deux béchers.

Quelles sont les deux demi - équations ?
Quelle est l'équation bilan de la réaction ? ( Y en a t-il deux ? )


Expérience 2: Influence de la concetration

Préparer dans un bécher un mélange de 5 cm^3 de solution H2O2 (0,050 mol/l) acidifiés à l'aide de 1 cm^3 de H2SO4 (2mol/l) et 5 cm^3 d'eau puis dans un second bécher 10 cm^3 de solution de H2O2 (0,050mol/l) acidifiés à l'aide de 1 cm^3 de H2SO4 (2mol/l)
Préparer dans deux éprouvettes, 10 cm^3 de solution de KI (0,040mol/l)
Verser simultanément le contenue des deux éprouvettes dans chacun des deux béchers.

Quelles sont les deux demi - équations ?
Quelle est l'équation bilan de la réaction ? ( Y en a t-il deux ? )

Merci d'avance de votre aide précieuse.
A très bientôt.
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[inviteda3529a9]

J'ai avant celà réalisé l'expérience suivante:

Expérience
A l'aide d'une éprouvette graduée, verser dans un bécher: 10,0 com^3 de solution de KI (0,040mol/l) d'une part et 10 com^3 de solution de H2O2 (0,050mol/l) acidifié à l'aide de 1 cm^3 d'acide sulfurique H2SO4 d'autre part.

J'ai trouvé comme demi équation:
H202 + 2H(+) + 2é = 2 H20
I2 + 2é = 2 I(-)
Donc je trouve l'équation bilan:
H202 + 2H(+) + 2 I(-) = 2 H20 + I2

Pour l'expérience 1 et 2 ci dessous, pouvez vous m'aider à trouver les équations bilan pour mon tableau d'avancement ?
Je ne comprends pas très bien comment les trouver (on a toujours H2O2, H2SO4 et KI, quelles sont les demi équations, équations bilan ... ? )
A t-on deux équations bilans différentes du fait qu'on réalise deux éxpériences dans deux conditions différentes ...

J'attends vos réponses.

[jeanne08]

tu fais toujours la même réaction : oxydation de I- en diiode par H2O2 en milieu acide . To équation bilan est toujours H2O2 + 2I- + 2H+ -> 2 H2O + I2
experience 1 : on fait le même mélange à deux températures différentes
expérience 2 : les concentrations initiales en H2O2 sont différentes

[inviteda3529a9]

Expérience 1
Me conseillez vous de faire 2 tableau d'avancement ou non ? Sachant qu'il n'y a que la température qui change ( tiède et froide )

Expérience 2
Pouvez vous m'aider pour les concentrations ???
Est ce la concentration , le volume ou la quantité de matière qui change ?

Quelle sont les équations bilans svp ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Tu vas étudier la vitesse de la réaction H2O2 + 2I- + 2H+ -> 2H2O + I2 dans les deux expériences( je suppose que tu vas observer l'évolution de la coloration car I2 est coloré ... ou le doser ?? ... )
expérience 1 : on met 10 mL de H2O2 soit 0,01*0,05 mol de H2O2 + de l'acide ( inutile, je pense de calculer combien exactement , il est en excès) + 10 mL de solution de I- soit 0,01*0,04 mol . Tout cela va se retrouver , lors du mélange dans un volume de 0,021 L et la réaction ( lente ) commence .

A toi de continuer ...
Les ions K+ et les ions SO4 2- sont spectateurs ...

[inviteda3529a9]

On utilisera la coloration ^^
Pouvez vous, s'il vous plait, me donner l'équation finale des expériences 1 et 2 afin que je soit sur ???
Je pense que c'est H202 + 2H(+) + 2 I(-) = 2 H20 + I2 mais je ne suis pas du tout convaincu ...

Expérience 1
Me conseillez vous de faire 2 tableau d'avancement ou non ? Sachant qu'il n'y a que la température qui change ( tiède et froide ) =) si oui, quelles différences y aura t-il entre les deux tableau ???

Expérience 2
Est ce la concentration , le volume ou la quantité de matière qui change lors des deux mini expériences ???

J'attends votre réponse.
Merci d'avance

[jeanne08]

la réaction bilan est bien celle que tu as écrite.
Je ne sais pas si c'est utile de faire un tableau d'avancement .... je ne sais pas comment tu vas mener l'expérience ...
La vitesse d'une réaction est influencée par la température et par les concentrations ( en mol/L) des réactifs ... tu peux donc calculer les quantités de matière ( en mol) et les concentrations des réactifs au moment du mélange ( en mol/L ), et ceci pour chaque expérience, il est vraissemblable que tu en auras besoin...
Comme je ne sais pas ce que tu vas faire exactement je ne peux pas t'en dire plus

Essaye de bien comprendre ce que tu fais ( et ce que tu vas faire ) et pas d'affolement ... Courage !

[inviteda3529a9]

Bonjour
Pour l'expérience 1, voici mon tableau d'avancement:

[inviteda3529a9]

H202 + 2I(-) + 2H(+) =) I2 + 2H2O
x=0 n1 n2 exces 0 exces
x n1-x n2-2x exces x exces

Soit n1= 5*10^-4 et n2= 4.10^-4
donc si n1-x=0, alors x=5*10^-4
donc si n2-2x=0, alors x=2.10^-4
or 5*10^-4 "supérieur à" 2.10^-4
donc l'ion iodure est le réactif limitant et x(max)=2.10^-4

Etes vous d'accord avec mes résultats ?

Les résultats dans les deux expériences (une réalisé dans l'eau froide et l'autre dans l'eau tiède) peuvent ils donner deux tableaux d'avancement différents et un avancement maximal différent ?

Dans l'expérience 2, voici mon tableau d'avancement
H202 + 2I(-) + 2H(+) =) I2 + 2H2O
x=0 n1 n2 exces 0 exces
x n1-x n2-2x exces x exces

Dans la situation où H2O2 est dilué:

Soit n1=1,25.10^-4 car la ouvelle concentration [H2O2]=2,5.10^-2
Soit n2= 2.10^-4
donc si n1-x=0, alors x=1,25*10^-4
donc si n2-2x=0, alors x=10^-4
or 1,25*10^-4 "supérieur à" 10^-4
donc l'ion iodure est le réactif limitant et x(max)=1,25*10^-4

Etes vous d'accord avec mes résultats ?

Dans la situation où H2O2 n'est pas dilué:

Soit n1=5.10^-4
Soit n2= 2.10^-4
donc si n1-x=0, alors x=5*10^-4
donc si n2-2x=0, alors x=10^-4
or 5*10^-4 "supérieur à" 10^-4
donc l'ion iodure est le réactif limitant et x(max)=10^-4

Etes vous d'accord avec mes résultats ?

Comment expliquer qu'on a deux valeurs de x(max) différente alors que SEUL la vitesse de réaction change entre les deux expériences ?

J'attends vos réponses et correction
Merci d'avance ^^

[jeanne08]

- pour l'expérience 1 ton tableau est juste et x max vaut bien 0,0002 mol
- pour l'expérience 2 , par contre tu dois revoir les résultats
1) un tableau d'avancement se fait avec des quantités de matière en mol
2) tu vois que le nombre de mol de I- mis au départ est toujours le même soit 0,0004 mol
le nombre de mol de H2O2 est par contre le même que dans l'expérience 1 dans la deuxième partie et la moitié dans la première partie . Dans tous cas tu vas trouver xmax = 0,0002 mol et le réactif limitant est toujours I-
3) ce qui va différer d'une expérience à l'autre c'est l'évolution du x en fonction du temps , car la vitesse de la réaction dépend de la température et des concentrations initiales ... c'est ce que ces expériences doivent montrer!

[inviteda3529a9]

Pouvez vous me montrer les étapes et calculs pour obtenir Xmax dans les deux cas ( H202 dilué avec de l'eau et non dilué ) car je ne trouve pas svp = je ne comprends pas où est mon erreur ???

Pour l'expérience 1:
Les résultats dans les deux expériences (une réalisé dans l'eau froide et l'autre dans l'eau tiède) peuvent ils donner deux tableaux d'avancement différents et un avancement maximal différent ?

[inviteda3529a9]

quelle varleur pour Xmax alors ?
Quel est le réactif limitant ( l'ion iodure I(-) ou non à cause de mon erreur que vous avez signalé ? )
L'équation est elle bonne ?

Merci d'avance
je vous serais très reconnaissant.

[invite3cc91bf8]

Voilà le tableau d'avancement type de ta réaction :

[jeanne08]

Dans toutes tes expériences le x max est toujours 0,0002 mol ( sauf erreur de calcul ! )
Ce qui va changer d'une expérience à l'autre c'est la variation de x en fonction du temps et en particulier le temps au bout duquel on aura atteint x max.

[invite3cc91bf8]

Expérience 1: Influence de la température
Préparez dans deux béchers , 1.10^-2 L de solution de H₂O₂ (5,0.10^-2 mol.L^-1) acidifié à l'aide de 1.10^-3 L de H₂SO₄ (2 mol.L^-1). L'un des béchers sera placé das un bain glacé, l'autre dans un bain-marie tiède.
Préparez, dans deux éprouvettes, 1.10^-2 L de solution de KI (4,0.10^-2 mol.L^-1)
Versez simultanément le contenu des deux éprouvettes dans chacun des deux béchers.


Expérience 2 : Influence de la concentration
Préparez dans un bécher un mélange de 5.10^-3 L de solution H₂O₂ (5,0.10^-2 mol.L^-1) acidifié à l'aide de 1.10^-3 L de H₂SO₄ (2 mol.L^-1) et 5.10^-3 L d'eau puis dans un second bécher 1.10^-2 L de solution de H₂O₂ (5,0.10^-2 mol/l) acidifié à l'aide de 1.10^-3 L de H₂SO₄ (2 mol.L^-1)
Préparez dans deux éprouvettes, 1.10^-2 L de solution de KI (4,0.10^-2 mol.L^-1)
Versez simultanément le contenu des deux éprouvettes dans chacun des deux béchers.

J'ai converti les volumes dans l'énoncé en litres, mis les expressions sous forme scientifique.
Mais les résultats trouvés par jeannne08 sont logiques : on mesure la vitesse de réaction par la comparaison de la coloration. Il faut donc que la quantité maximale d'I₂ soit identique pour les deux béchers (sinon, on peut pas comparer).

[inviteda3529a9]

pouvez vous me donner les valeurs que vous trouvez svp pour les deux expériences . (valeur de n1, n2 ...)

Pour l'expérience 1:
Les résultats dans les deux expériences (une réalisé dans l'eau froide et l'autre dans l'eau tiède) peuvent ils donner deux tableaux d'avancement différents et un avancement maximal différent ?
Dois je faire deux tableaux ou un seul résumant à la fois l'expérience réalisé dans un bain marie tiède et de l'eau froide ?

Experience 2
Quel est la quantité de matière de H2O2 lorsque H2O2 est dilué ?
Elle n'est pas la même ???
Dans ce cas comment trouver X(max) qui soit la même dans l'expérience où H2O2 est concentré et H2O2 dilué par H2O ?

Aidez moi svp par vos calculs .
A tout de suite

[inviteda3529a9]

Où est mon erreur dans mes calculs ci dessus.
Je ne comprends pas pourquoi dans l'expérience 2, je trouve:
X(max)=1,25.10^(-4) quand H2O2 est dilué avec de l'eau

ET

X(max)=10^(-4) quand H2O2 n'est pas dilué avec de l'eau

Alors que dans l'expérience 1,
Je trouve x(max)= 2.10^-4

Pouvez vous me montrer vos calculs, comment régler ce problème (dilution de H2O2 ou pas ...)

[inviteda3529a9]

Excusez moi, je me suis mal exprimé:
Je trouve:
Pour Expérience 1:
Xmax = 2.10^-4
Pour Expérience 2:
Xmax pour H2O2 dilué = 10^-4
Xmax pour H2O2 non dilué = 10^-4

Il me semble que c'est logique car le volume de KI est passé de 10 ml dans expérience 1 à 5ml dans expérience 2

Est ce bon d'après vous ?

[invite3cc91bf8]

Expérience 1 : le même tableau pour chaque bécher :

calcul de x_max :

comme ,

[invite3cc91bf8]

Expérience 2 : deux concentrations, deux tableaux

bécher n°1

calcul de x_max :

comme ,


bécher n°2

calcul de x_max :

comme ,