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Décomposition de l’eau oxygénée par les ions iodure Production : ABCM
2. Préparation des solutions
a) On dispose d’une solution mère S0 d’eau oxygénée de concentration C0 = 1,0 mol.L-1 en soluté
apporté. Calculez le volume V0 de solution S0 à prélever pour fabriquer un volume V = 50 mL d’une
solution S d’eau oxygénée de concentration C = 5,0 x 10-2 mol.L-1 en soluté apporté.
b) Calculez la masse m d’iodure de potassium KI solide à peser pour fabriquer une solution S’
d’iodure de potassium, de volume V' = 10mL, de concentration C’ = 6,0 x 10-2 mol.L-1 en soluté
apporté (masse molaire de l’iodure de potassium : M = 166 g.mol-1).
3. Conditions expérimentales
On place dans la cuve du spectrophotomètre un volume v = 1,0 mL de la solution S d’eau oxygénée.
A la date t = 0, on ajoute un volume v’ = 1,0 mL de la solution acidifiée S’ d’iodure de potassium
(l’acide est en excès).
a) Complétez numériquement, en annexe (1), les deux premières lignes du tableau descriptif de
l’évolution du système soit x l’avancement).
b) Quel est le réactif qui limite cette réaction ? Complétez la dernière ligne du tableau en
justifiant votre réponse.
c) Calculez la valeur finale [I2]f de la concentration en diiode à la fin de la réaction.
4. Etude cinétique
On lance la mesure de l’absorbance en fonction du temps en effectuant une mesure toutes les
secondes. On obtient l’enregistrement reproduit en annexe (2).
a) Définissez la vitesse instantanée volumique V(t) de la réaction à une date t quelconque.
b) Quelle relation existe-t-il entre l’avancement x de la réaction et la concentration molaire [I2]
en diiode ? En déduire la relation entre la vitesse V(t) et la concentration [I2], puis celle entre V(t)
et l’absorbance A.
c) Déterminez graphiquement, en mol.L-1.s-1, la vitesse instantanée V(t=50s) de formation du
diiode à la date t = 50 s. Justifiez la méthode utilisée.
d) Les vitesses instantanées V(t=10s) et V(t=150s) de formation du diiode aux dates t = 10 s et
t = 150 s ont pour valeurs respectives :
V(t=10s) = 2,5 x 10-4 mol.L-1.s-1 et V(t=150s) = 9,8 x 10-6 mol.L-1.s-1
Comment évolue la vitesse volumique de formation du diiode au cours du temps ? Donnez une
explication à ce phénomène.