Cinétique d'ordre 1

[invite7feacca9]

Bonjour, voici le Tp que je dois préparer,
OXYDATION DE L'lON IODURE PAR L'l0N PERSULFATE EN PRESENCE D’UN EXCES D'IODURE

première réaction:
3I- <--> I3- + 2e-
S2O8(2-) + 2e- <--> 2SO4(2-)
-----------------------------
3I- + S2O82- --> I3- + 2SO42-

On détruit ensuite les ions I3- en les faisant oxyder avec S2O32-:
I3- <--> I3- + 2e-
2S2O3(2-) <--> S4O6(2-) + 3I-
--------------------------------
2S2O3(2-) + I3- <--> S4O6(2-) + 3I-

1)Exprimer la vitesse de la réaction en fonction des concentrations des réactifs.
Montrer que la concentration en ions I' reste constante, dans l'intervalle de temps qui
nous intéresse, et égale a la concentration initiale en I-. Conséquence ?
2)Déduire, des réactions d'oxydo-réduction, l’expression du nombre de moles de
K2S2O8 détruites au temps t d'apparition de la teinte bleue, (n S2O82-)détruites , en fonction
du nombre de moles de Na2S2O3 introduites, (n S203(2-))0 .
3)En déduire l'expression du nombre de moles K2S2O8 restant au temps t, n S208(2-),
en fonction du volume V de Na2S203 verse au temps t.
4)Montrer que l'on peut négliger la dilution engendrée par l'ajout de Na2S2O3 et que
le trace du graphe Ln (S2O8(2-)) = f (t) est équivalent au trace du graphe Ln [ S2O82-] =
f (t) pour ce qui est de l'interprétation des résultats.

Mes réponses.
1) v=-0.5d[S2O32-]/dt=-d[S2O82-]/dt
Pour ce qui est du reste de la question à propos de l'ion iodure,aucune idée
2) 2*n(S2O8(2-))=n(S2O3(2-))

Pour ce qui est du reste je n'ai vraiment pas compris...Si quelqu'un pouvait me donner la démarche parce la cinétique c'est pas vraiment ma tasse de thé.
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[jeanne08]

Il faudrait en savoir un peu plus sur les conditions dans lesquelles est menée cette cinetique ...
Une seule chose evidente : la réaction ( dont on etudie la cinétique ) lente d'oxydation des ions iodures par le persulfate S2O8 2- donne de l'iode I2 complexée par les ions I- présents c'est à dire I3 - et le dosage des ions I3 - par le thiosulfate S2O3 2- est une reaction rapide qui transforme rapidement I3 - en 3I- . Donc on ne confond pas S2O8 2- et S2O3 2- et on cherche à bien comprendre ce qui se passe !

[nlbmoi]

SI tu regardes tes équations, tu vois qu'il y a autant de I- consommé que de I- produit : à toi de conclure ce qu'il faut.
Je pense que tu as du faire des erreures de retranscription de ton énoncé...

[invite7feacca9]

En fait ce que je ne comprends pas c'est à quoi sert le I- au juste si il y en a autant à la fin qu'au début....
De même pour le triodure...

Et non je n'ai pas fait d'erreur de copie c'est la prof qui a fait une erreur.
Au niveau du couple I3-/I-

c'est I3- + 2e- <--> 3I- et non 2I- mais ce n'est pas grave car elle s'est corrigée dans la réaction global.

Ci joint j'ai ajouté le sujet pour en savoir plus sur cette cinétique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7feacca9]

Il faudrait en savoir un peu plus sur les conditions dans lesquelles est menée cette cinetique ...
Une seule chose evidente : la réaction ( dont on etudie la cinétique ) lente d'oxydation des ions iodures par le persulfate S2O8 2- donne de l'iode I2 complexée par les ions I- présents c'est à dire I3 - et le dosage des ions I3 - par le thiosulfate S2O3 2- est une reaction rapide qui transforme rapidement I3 - en 3I- . Donc on ne confond pas S2O8 2- et S2O3 2- et on cherche à bien comprendre ce qui se passe !

Vous me parlez de diiode or dans le sujet il n'y en a pas.
Les entités qui apparaissent et disparaissent sont uniquement les couples I3-/I-, S2O8(2-)/SO4(2-) et S4O6(2-)/S2O3(2-)
C'est pour cela que je fais appelle à votre aide car je n'ai vu aucun sujet comme cela sur le net.

Tout ce que je trouve c'est à peu près la même chose mais il n'y a pas de triiodure, on a du diiode à la place I2/I- et non pas I3-/I-

[jeanne08]

- je n'ai pas pu lire ton sujet ... mais d'après ce que je comprends tu mets des persulfates et des I- au départ et un stock n0 de thiosulfate et de l'empois d'amidon. Tu notes alors le temps t au bout duquel apparait une teinte bleue. l'apparition de la teinte bleue montre qu'alors il se forme des I3 - en excès.car il n'y a plus de thiosulfate pour les consonmmer Je t'explique ...
- les persulfates réagissent lentement , avec les i-. Chaque fois qu'un persulfate disparait il se forme un I3 -. Comme il y a des thiosulfate les I3 - formés ( lentement ) réagissent(vite) avec les thiosulfates mis pour donner des I- . Tant que le stock n0 de thiosulfate n'est pas epuisé on reforme donc des I- donc la quantité d"iodure est constante . Par ailleurs chaque fois qu'un persulfate disparait , il se forme un I3 - qui réagit avec 2 thiosulfate . Donc lorsque la teinte bleue apparait on a consonné les n0 de thiosulfate mis au départ donc il a disparu n0/2 mol de persulfate.
- alors relis bien ta manip , comprends la bien et tu pourras répondre aux questions posées .

[invite7feacca9]

Bonjour voici mes réponses après quelque recherche,
Données: C(S2O3(2-))=0.025 et V=V(versé) ; C(S2O8(2-))=0.005 et V=100mL

1)v=k[S2O8(2-)]*[I-]=-d[S2O82-]/dt

Il y a autant de ion iodure qui réagisse que de iodure produit donc [I-]=[I-]0=cte
K=k*[I-]0 les conséquences sont une dégénérescence d'ordre, au lieu d'avoir un ordre global de 2 on aura un ordre 1.

2) n(S2O3(2-))versé=2*n(S2O8(2-))détruites
Au temps t on a donc:

n(S2O8(2-))restant=n(S2O8(2-)0-n(S2O8(2-))détruites

3)Donc n(S2O8(2-))restant= 0.1*0.005 - 0.025*V(versé)/2


On me demande ensuite de montrer que l'on peut négliger la dilution engendrée par l'ajout de Na2S2O3 et donc que le tracé du graphe Ln(nS2O8(2-))=f(t) est équivalent à celui de Ln ([S2O8(2-])=f(t)

Comment procéder?je ne comprends pas

[jeanne08]

Finalement tu vas mettre un volume de solution de thiosulfate bien petit devant le volume total de solution dans le becher ( 100 de persulfate + 100 eau + environ 50 mL de solution d'iodure )... bref l'ajout de thiosulfate ( quelque mL) ne va pas diluer la solution donc la concentration de persulfate restant est proportionnelle à la quantité de persulfate restant et le coefficient de proportionnalité est constant .
Dans un précédent post j'ai mentionné que l'oxydation de I- donne I2 mais en presence d'un excès de iodure il se forme I3 - car I2 + I- -> I3 -) . Le thiosulfate est le réactif classique pour doser une solution de I2 ou de I3 -, tu as sans doute deja effectué un tel dosage.
Si la reaction est bien d'ordre 1 par rapport au persulfate on a d(persulfate)/dt =- k ( persulfate ) donc Ln( ( persulfate)/( persulfate)0) = -k*t et comme la dilution est negligeable au cours du temps (persulfate)/persulfate)0 = npersulfate /n0 persulfate.

[invite7feacca9]

Finalement tu vas mettre un volume de solution de thiosulfate bien petit devant le volume total de solution dans le becher ( 100 de persulfate + 100 eau + environ 50 mL de solution d'iodure )... bref l'ajout de thiosulfate ( quelque mL) ne va pas diluer la solution donc la concentration de persulfate restant est proportionnelle à la quantité de persulfate restant et le coefficient de proportionnalité est constant .
Dans un précédent post j'ai mentionné que l'oxydation de I- donne I2 mais en presence d'un excès de iodure il se forme I3 - car I2 + I- -> I3 -) . Le thiosulfate est le réactif classique pour doser une solution de I2 ou de I3 -, tu as sans doute deja effectué un tel dosage.
Si la reaction est bien d'ordre 1 par rapport au persulfate on a d(persulfate)/dt =- k ( persulfate ) donc Ln( ( persulfate)/( persulfate)0) = -k*t et comme la dilution est negligeable au cours du temps (persulfate)/persulfate)0 = npersulfate /n0 persulfate.

Non c'est la première fois que j'effectue un dosage de ce genre, merci pour ton aide et bonne soirée.