01

‫التمرين األول ‪:‬‬
‫في اللحظة ‪ ، t  0‬نمزج حجما ‪ V1  500 mL‬من من محلول ‪ S1‬لبيروكسو ديكبريتات البوتاسيوم‬
‫) ) ‪ (2K  ( aq )  S 2 O 82 ( aq‬ذي التركيز المولي ‪ c1  1,5 10 2 mol / L‬مع حجم ‪ V2  500 mL‬من محلول ‪ S 2‬ليود‬
‫البوتاسيوم ) ) ‪ (K  ( aq )  I  ( aq‬ذي التركيز المولي ‪. c 2‬‬
‫في لحظات مختلفة ‪ ،‬نقوم بأخذ أجزاء متساوية من المزيج و نبردها بوضعها في الجليد الذائب ‪ .‬نعاير ثنائي اليود المتشكل‬
‫خالل التحول الكيميائي ‪ ،‬ثم نرسم المنحنى الذي يمثل تغيرات التركيز المولي ] ) ‪ [I 2 ( aq‬بداللة الزمن ‪.‬‬
‫‪ -1‬لماذا نبرد األجزاء في الجليد ؟‬
‫‪ -2‬ما هي الثنائية )‪ (Ox / Re d‬الداخلة في التفاعل المدروس‪.‬‬
‫‪ -3‬ما هو النوع الكيميائي المرجع ؟ علل ‪.‬‬
‫‪ -4‬ما هو النوع الكيميائي المؤكسد ؟ علل ‪.‬‬
‫‪ -5‬أكتب معادلة تفاعل األكسدة ارجاع الحادث ‪.‬‬
‫‪ -6‬عين كميات المادة اإلبتدائية للمتفاعالت ‪.‬‬
‫‪ -7‬أنجز جدوال لتقدم التفاعل و بين أن البيان الممثل لتغيرات‬
‫تقدم التفاعل ‪ x‬بداللة الزمن يتطور بنفس الطريقة التي يتطور‬
‫بها البيان ) ‪ [I 2 ( aq ) ]  f ( t‬الممثل في الشكل ‪.‬‬
‫‪ -8‬أحسب السرعة الحجمية للتفاعل المدروس في اللحظة ‪. t  25 mn‬‬
‫‪ -9‬عين التركيز المولي النهائي لثنائي اليود ] ) ‪ ، [I 2 ( aq‬ثم استنتج المتفاعل المحد ‪.‬‬
‫‪ -10‬عرف زمن نصف التفاعل ‪ t 1‬و عين قيمته ‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ -11‬أحسب التركيز المولي ‪ c 2‬لمحلول يود البوتاسيوم ‪.‬‬
‫حل التمرين األول ‪:‬‬
‫‪ -1‬نبرد األجزاء في الجليد لنوقف التفاعل ‪ ،‬و بالتالي يمكن تعيين كمية مادة اليود المتشكلة في كل لحظة ‪.‬‬
‫‪ -2‬الثنائية )‪ (Ox / Re d‬الداخلة في التفاعل المدروس‬
‫المتفاعالت هي ‪ :‬شوارد البيروكسو دي كبريتات ) ‪ S 2 O 82 ( aq‬و شوارد اليود ) ‪ I  ( aq‬حيث ‪:‬‬
‫) ‪ S2 O 82 ( aq )  2 e   2 SO 24 ( aq‬و منه الثنائية الموافقة هي ‪. (S2 O 82 ( aq ) / SO 24 ( aq ) ) :‬‬
‫‪ 2 I  ( aq )  I 2 ( aq )  2 e ‬و منه الثنائية الموافقة هي ‪. (I 2 ( aq ) / I  ( aq ) ) :‬‬
‫‪ -3‬النوع الكيميائي المرجع هو ) ‪ S 2 O 82 ( aq‬ألنه اكتسب الكترونات ‪.‬‬
‫‪ -4‬النوع الكيميائي المؤكسد هو ) ‪ I  ( aq‬ألنه فقد الكترونات ‪.‬‬
‫‪ -5‬معادلة تفاعل األكسدة ارجاع الحادث ‪.‬‬
‫بجمع المعادلتين السابقتين ينتج ‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪2‬‬
‫) ‪ 2 I ( aq )  2 SO 4 ( aq )  I 2 ( aq‬‬
‫‪ -6‬كميات المادة اإلبتدائية للمتفاعالت ‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ c1  V1  7,5  10 mol‬‬
‫)‬
‫‪ c 2  V2  0,5  c 2 mol‬‬
‫‪i‬‬
‫) ‪S2 O 82 ( aq‬‬
‫‪2‬‬
‫) ‪8 ( aq‬‬
‫‪( aq ) ) i‬‬
‫‪‬‬
‫‪n (S O‬‬
‫‪2‬‬
‫‪n (I‬‬
‫‪ -7‬جدول تقدم التفاعل‬
‫* نبين أن البيان الممثل لتغيرات تقدم التفاعل ‪ x‬بداللة الزمن يتطور بنفس الطريقة التي يتطور بها البيان ) ‪[I 2 ( aq ) ]  f ( t‬‬
‫الممثل في الشكل ‪.‬‬
‫)‪n ( I ) (t‬‬
‫نالحظ من جدول تقدم التفاعل أن ‪ n ( I ) ( t )  x ( t ) :‬و من جهة أخرى‬
‫‪V‬‬
‫إذن ‪ [I 2 ( aq ) ] :‬و ) ‪ x ( t‬يتناسبان طرديا و منه البيان ) ‪ [I 2 ( aq ) ]  f ( t‬و البيان ) ‪ x ( t )  g( t‬يتطوران بنفس الطريقة مع‬
‫الزمن ‪.‬‬
‫‪ -8‬حساب السرعة الحجمية للتفاعل المدروس في اللحظة ‪. t  25 mn‬‬
‫) ‪1 d x ( t ) d ( x ( t ) / V) d [I 2 ]( t‬‬
‫‪ (t)  ‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪V dt‬‬
‫‪dt‬‬
‫‪dt‬‬
‫و منه فالسرعة عند اللحظة ‪ t  25 mn‬هي ميل‬
‫المماس للمنحني في النقطة الموافقة لهذه اللحظة ‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪[I 2 ( aq ) ] ‬‬
‫‪ (25 min)  8,9  10 5 mmol  L1  min 1‬‬
‫‪ -9‬التركيز المولي النهائي لثنائي اليود ] ) ‪[I 2 ( aq‬‬
‫من المنحنى البياني نجد ‪[I 2 ( aq ) ]f  6 mmol / L :‬‬
‫استنتاج المتفاعل المحد‬
‫‪3‬‬
‫لدينا ‪x f  [I 2 ( aq ) ]f  V  6  10  1  6  10 3 mol :‬‬
‫و من جهة أخرى ‪ 7,5  10 3 mol :‬‬
‫‪2‬‬
‫‪8 ( aq ) ) i‬‬
‫‪n (S O‬‬
‫‪2‬‬
‫نالحظ أن كمية ) ‪ S 2 O 82 ( aq‬اإلبتدائية أكبر من ‪ x f‬إذن المتفاعل المحد هو شوارد ) ‪. I  ( aq‬‬
‫‪ -10‬تعريف زمن نصف التفاعل ‪t 1‬‬
‫‪2‬‬
‫» هو المدة الزمنية التي يبلغ فيها التفاعل نصف تقدمه النهائي «‬
‫] ‪[I‬‬
‫من البيان ‪ :‬اللحظة الموافقة لـ ‪ 2 f‬هي ‪. t 1  15 min :‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ -11‬حساب التركيز المولي ‪ c 2‬لمحلول يود البوتاسيوم‬
‫بما أن ) ‪ I  ( aq‬هو المتفاعل المحد فإن ‪:‬‬
‫‪0,5  c 2  2  x f  0‬‬
‫‪2  x f 2  6  10 3‬‬
‫‪‬‬
‫‪ 2,4  10 2 mol / L‬‬
‫‪0,5‬‬
‫‪0,5‬‬
‫‪c2 ‬‬