TP Chimie: Cinétique

[Claire0]

Bonjour à tous! Je prends de l’avance et prépare un futur TP de cinétique. Autant vous prévenir que la cinétique et moi ça fait deux! Ainsi c’est pour cela que je vais mettre le sujet et mes interrogations pour essayer de comprendre et de mieux appréhender mon TP!

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* Pour la partie 1, tout est ok j’ai tout compris.

* Pour la partie 2, on me demande au début de préparer le thiosulfate de sodium à partir de l’iodure de potassium et de calculer sa concentration exacte et son incertitude. Mais sauf erreur de lecture de ma part, on ne me donne aucune info et en plus on redemande les quantités des espèces dans le bêcher dont le fameux thiosulfate où on précise bien qu’il a été préparé avant: autant vous dire que je bugge totalement.
De plus, pour ces quantités, je voulais savoir si c’était bien ok de faire n=m/M=V* ρ/M pour toutes les espèces du mélange?

* Pour la partie 3, c’est là où c’est la cata car j’ai des très grandes lacunes en cinétique et dans la compréhension de ce sujet je vous l’avoue!
- Pour commencer on met la solution préparée dans le bêcher de 600mL dans la burette comme indiqué. Mais que met-on en bas?
- Quand la coloration violette apparaît, je pense qu’il ne faut pas rajouter le thiosulfate rapidement car il faut laisser la réaction se faire.
- Pour la quantité d’eau on sait que à chaque apparition de coloration on ajoute 1mL. On fait la somme des mL d’eau ajoutée puis on fait n=m/M= V*ρ/M avec ρ=1,45g.cm3 (il faudra penser à faire attention aux unités). Pour l’incertitude, je connais les incertitudes pour différents volumes des burettes et pipettes: ici je prendrai que les 1mL de pipettes en compte c’est ça?
- Puis pour la quantité de diiode, on connaît la réaction de l’eau oxygénée et du diiode et en vue des nombres stœchiométriques nH2O2=nI2
- Pour l’ajout maximum je ne vois pas comment faire.
- Pour le tracé de la courbe, comment trouve-t-on la valeur de 7 vitesses? Il faut calculer la pente? Cela peut être pour I2 et/ou H2O2?
- Pour les autres points suivants, je suis totalement perdue et ne connaît que la loi de Van’t Hoff où par exemple lnv=lnk +a.ln[A] où k est la constante et a est l’ordre partiel.
Aussi pour le fait que si c’est une droite, cela veut dire que c’est une réaction élémentaire (nombre stœchiométrique = ordre partiel)

En vous remerciant pour votre future aide!
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[gts2]

* Pour la partie 2, on me demande au début de préparer le thiosulfate de sodium à partir de l’iodure de potassium et de calculer sa concentration exacte et son incertitude.

On ne vous demande de préparer à partir de mais simplement de préparer et il est dit clairement 100 mL 1M.

je voulais savoir si c’était bien ok de faire n=m/M=V* ρ/M pour toutes les espèces du mélange ?

Je ne vois pas trop ce que vient faire V*ρ ici, vous avez une balance, vous mesurez m.

- Pour le tracé de la courbe, comment trouve-t-on la valeur de 7 vitesses? Il faut calculer la pente? Cela peut être pour I2 et/ou H2O2 ?

La pente d'une courbe est bien sa dérivée, (I2) ne change pas, il est quasi toujours nul.

- Pour l’ajout maximum je ne vois pas comment faire.

Tout simplement, quand la réaction est totale.

Aussi pour le fait que si c’est une droite, cela veut dire que c’est une réaction élémentaire (nombre stœchiométrique = ordre partiel)

élémentaire implique (nombre stœchiométrique = ordre partiel), la réciproque est fausse.
Le fait d'avoir une droite n'implique absolument pas que la réaction est d'ordre 1, mais simplement qu'elle a un ordre.

-Pour l’incertitude, je connais les incertitudes pour différents volumes des burettes et pipettes: ici je prendrai que les 1mL de pipettes en compte c’est ça

L'incertitude est celle sur n(H2O2) donc il y a seulement l'incertitude sur le volume (due à la pipette) et à la concentration de votre solution.

- Pour la quantité d’eau on sait que à chaque apparition de coloration on ajoute 1mL. On fait la somme des mL d’eau ajoutée puis on fait n=m/M= V*ρ/M avec ρ=1,45g.cm3 (il faudra penser à faire attention aux unités).

A aucun moment on ne vous demande la quantité d'eau et pourquoi faire d'ailleurs (La seule possibilité étant de vérifier que l'effet de dilution du à l'ajout de thiosulfate est faible) ?

- Quand la coloration violette apparaît, je pense qu’il ne faut pas rajouter le thiosulfate rapidement car il faut laisser la réaction se faire.

A préciser, il faudrait préciser quelles réactions se déroulent (au pluriel) et en quoi le fait qu'il y ait constamment du thiosulfate permet de simplifier l'étude cinétique.

- Pour commencer on met la solution préparée dans le bêcher de 600mL dans la burette comme indiqué. Mais que met-on en bas ?

A part le becher que vous venez de préparer, que voulez-vous mettre d'autre ? Le texte dit "remplir la burette avec le thiosulfate" pas avec le contenu du becher.

[Claire0]

- Donc pour la concentration du thiosulfate on a donc C=1M alors je ne comprends pas pourquoi on me demande de la calculer avec son incertitude…

- On a pas de masse et seulement un volume c’est pour cela que j’ai fait ce calcul qui revient de toute façon au même puis que j’ai juste remplacer le m de la formule n=m/M.

- Pour la courbe comment dois-je procéder pour trouver sa dérivée?

- Pour la réaction totale je suis d’accord mais comment calculer sa quantité?

- Serait-il possible svp de m’expliquer plus en détail la courbe: je n’ai jamais fait de courbe en cinétique et ne vois pas comment faire…

- Après je suis confuse par ce que vous dites car on me demande bel et bien la quantité d’eau oxygénée et ne voit pas pourquoi vous dites que ce n’est demandé à aucun moment.

- Pour la couleur violette, on sait que quand on fait H2O2 + bêcher, on a coloration dû à la présence de diiode puis qu’on ajoute le thiosulfate pour faire disparaître la coloration. Il faut donc «*laisser tout diiode*» réagir avant qu’on rajoute non?

- Donc le bêcher en bas et le thiosulfate préparé au tout début dans la burette ok ok

[gts2]

- Donc pour la concentration du thiosulfate on a donc C=1M alors je ne comprends pas pourquoi on me demande de la calculer avec son incertitude.

Pour préparer 100 mL à 1M, il va falloir faire une pesée (première incertitude) et mettre le tout dans une fiole jaugée (deuxième incertitude).

- On a pas de masse et seulement un volume c’est pour cela que j’ai fait ce calcul qui revient de toute façon au même puis que j’ai juste remplacer le m de la formule n=m/M.

Je répète vous allez peser m avec une balance.

- Pour la courbe comment dois-je procéder pour trouver sa dérivée ?

Vous tracez 7 tangentes réparties sur la courbe et vous déterminez la pente de chaque par Delta y/Delta x

- Pour la réaction totale je suis d’accord mais comment calculer sa quantité ?

Le plus simple : faites un tableau d'avancement et placez-vous dans le cas total.

- Serait-il possible svp de m’expliquer plus en détail la courbe: je n’ai jamais fait de courbe en cinétique et ne vois pas comment faire.

De quelle courbe parlez-vous : il y en a trois : n(H2O2)=f(t) obtenue à partir de vos mesures, ln(v)=f(ln(n(H2O2)) et enfin la dernière que je ne comprends pas très bien, je suppose qu'il faut comprendre tracer la courbe avec un changement de variable permettant d'obtenir une fonction linéaire de t. Et pour cette courbe, quel est le problème ?

- Pour la couleur violette, on sait que quand on fait H2O2 + bêcher, on a coloration dû à la présence de diiode puis qu’on ajoute le thiosulfate pour faire disparaître la coloration. Il faut donc «*laisser tout diiode*» réagir avant qu’on rajoute non ?

Cela fonctionne plutôt dans l'autre sens, on se débrouille pour qu'il n'y ait jamais de diiode : c'est le principe du TP. La réapparition du diiode signifie que le thiosulfate a entièrement réagi et qu'il faut donc en réintroduire.
Il faudrait que vous écriviez les réactions et la réaction globale : faire de la chimie sans écrire les réactions qui se déroulent ...

- Après je suis confuse par ce que vous dites car on me demande bel et bien la quantité d’eau oxygénée et ne voit pas pourquoi vous dites que ce n’est demandé à aucun moment.

On demande donc la quantité de H2O2 et pas la quantité d'eau, vous connaissez la concentration, le volume ...

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