Cinétique chimique et concentration

[invite9ac1ecf6]

Bonjour,
Je me retrouve bien embêté devant une question dans un exercice de cinétique, et j'espérais que vous pourriez éclairer ma lanterne.
(L'eq 1 n'est pas relié à la question)

Eq 2: 5 I- + IO3- + 6 H+ ===> 3 I2 + 3 H2O

Eq 3: I2 + I- <==> I3-
Avec une constante d'équilibre K=789L/mol

Question: Proposez une méthode permettant de déduire [I-] en connaissant [I3-]. On pourra s'aider des avancements réactionnels des réactions 2 et 3, ainsi que de la constante d'équilibre de la réaction 3.

On possède en données les concentrations initiales en IO3-, H+ et I-.

Je me doute qu'il faut essayer d'exprimer [I-] en fonction de [I3-], mais je ne vois pas bien comment faire. J'ai obtenu dans la question précédente des valeurs de [I3-] mais impossible de les "transformer" en valeurs de [I-], Le but final de l'exercice étant de déterminer la constante cinétique k2 de l'équation 2, puisque k2= v2 / ([H+]^2 * [I-]^2 * [IO3-])...

Si cela inspire quelqu'un, je suis preneur même d'un début de raisonnement, merci d'avance
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[moco]

Bonsoir,
La constante d'équilibre K est fonction de trois concentrations. Si tu connais [I3-] et K, ce n'est pas suffisant pour trouver les deux autres concentrations. Il faudrait trouver le moyen de déterminer par exemple la concentration de I2 pour trouver celle de I-.
Autre question. Comment sais-tu que la vitesse de la réaction dépend de la concentration de H+ et de I-, tous deux au carré ?

[invite9ac1ecf6]

Justement, existe-t-il un moyen de remonter à la concentration en I2 à partir de l'équation? J'ai oublié de préciser mais dans les données, on a aussi les potentiels standards E0 des couples redox impliquant I, donc peut être qu'il faut s'en servir.

Pour la seconde question, L'équation de la vitesse nous est donné dans l'énoncé, et on ne nous demande pas de la redemontrer.

[moco]

Bonjour,

A mon avis, ce problème est relié à quelque chose dont tu ne parles pas, mais qui doit dépendre de mesures cinétiques, et qui est important. Je serais prêt à croire que tu as déterminé des concentrations de l'une des espèces I2 ou I3- en fonction du temps, et que ces concentrations suivent une cinétique d'un certain type au début, puis qu'elles suivent une autre cinétique au bout d'un certain temps. En effet, quand on fait le mélange d'iodure et d'iodate acide au début, on peut admettre que la réaction ne forme pas I2, mais I3-, selon une équation qui est la somme de tes deux équations, à savoir :
8 I- + IO3- + 6 H+ --> 3 I3- + 3 H2O
Puis quand le nombre d'ions I- diminue, il apparaît la réaction que tu cites
5 I- + IO3- + 6 H+ --> 3 I2 + 3 H2O
Et la vitesse de cette dernière réaction ne s'exprimerait pas selon la même loi que la première.

Ou alors il faut envisager qu'il y a deux réactions consécutives, et que I2 est formé par ta première réaction et consommé par la deuxième, ce qui donne une cinétique complexe. Mais pour l'étudier, il faut de toute façon avoir mesuré quelque chose ne fonction du temps. Et de cela tu ne parles pas. On ne peut donc pas beaucoup t'aider.

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