Étude cinétique d’une réaction de dismutation
Bonjour,
J’ai quelques problèmes pour réaliser un TP,
Il s’agit donc du dosage de H2O2 par les ions permanganates.
Donc:
2H2O2==> 2H2O + O2
Et:
2MnO4- + 6H+ + 5H2O2==> 2Mn2+ + 8H2O + 5O2
Réactions toutes deux spontanées au vu de leurs potentiels standards.
Protocole:
Préparer 9 relents contenant 5ml de solution de H2SO4 (1M) et une burette remplie delà solution de KMnO4- (0,02M).
Remonter le chronomètre. Noter précisément la température (T1=15degre) du bain thermostate.
Dans le ballon thermostaté relié à ce bai, placer 85 ml d’eau distillée puis 5 ml de solution de Fecl3.
Laisser sous agitation quelques minutes puis ajouter rapidement à l’aide dune pipette jaugée exactement 10 ml de la solution de H2O2.
Déclencher le chronomètre (t=0) et ne plus y toucher. Laisser sous agitation.
Effectuer le premier prélèvement après environ 2 minutes à l’aide d’une autre pipette jaugée de 10 ml.
Arrêter l’agitation juste avant le prélèvement, prélever puis remettre l’agitation en marche.
Le temps de prelevement sera noté de façon précise.
Réaliser les autres prélèvements de la même façon et à des intervalles de temps aussi réguliers que possibles (toutes les 2 minutes).
Effectuer le dosage par le permanganate des 9 prélèvements en agitant constamment l’étale mener.
L’apparition d’une légère coloration rose indique la fin du dosage.
Relever de façon précise le volume V de KMnO4 versé.
Une fois la première cinétique achevée, rincer toute la verrerie et procéder à la même manipulation dans le ballon thermostate relié à l’autre bain thermostate (t2=25degre).
Déterminer la concentration initiale en eau oxygénée par un dosage analogue à ceux réalisés pour le suivi cinétique.
Je ne sais pas comment réaliser ce dosage la
Établir un tableau avec temps, V(volumes de permanganate) et LnV. Un tableau par température.
Tracer lnV=f(t) pour chaque température.
Vérifier qu’on a bien une cinétique d’ordre 1.
Alors ici je pense que il faut calculer le coefficient directeur et obtenir -k pour prouver que c’est d’ordre 1, seulement est ce que ça fonctionne sachant que je n’ai pas des concentrations mais des volumes ?
En déduire graphiquement (détails des calculs) les valeurs des deux constantes de vitess kT1 et kT2 de la réaction de dismutation.
Déterminer les temps de demi réaction t1 et t2
Alors ici je pense que les constantes de vitesse correspondent aux coefficients directeurs des deux courbes.
Et pour ce qui est des temps de demi réaction on prend les volumes Max (qui correspondent aux volumes à l’équivalence), on divise par deux et on fait coïncider avec la courbe des abscisses.
Mais la encore j’ai un doute puisqu’il s’agit ici de volumes et non de concentrations.
Redemontrer l’expression littérale de l’énergie d’activation EA en fonction de kT1, kT2, t1 et t2 et R (constante des gaz parfaits).
Calculer EA
Alors je sais que k=Aexp(-EA/RT) mais ne sais pas comment adapter la formule.
Quel est le rôle de FeCl3? Conclure sur les valeurs de EA, kT1, kT2 ainsi obtenues par rapport aux valeurs réelles de ces grandeurs (en l’absence de FeCl3).
FeCl3 est un catalyseur. La réaction étant extrêmement lente dans les conditions normales, je pense que les constantes de vitesse obtenues à l’issu du TP sont nettement supérieurs à celles observées dans la réalité.
L’énergie d’activation est également supérieur ici (je crois).
Voilà en gros ce que je trouve.
Merci beaucoup à vous
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