dm2_énoncé

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Devoir
maison n° 2
CHIMIE
A remettre
semaine 8
Jeudi 5
novembre
!
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Exercice 1 : préparation du dibrome in situ
Cette$ partie$ s’intéresse$ aux$ caractéristiques$ thermodynamique$ et$ cinétique$ d’une$ réaction$
permettant$la$synthèse$de$dibrome$en$laboratoire.$Le$dibrome$peut$ainsi$être$synthétisé$juste$avant$
d’être$utilisé,$ce$qui$évite$la$conservation$risquée$de$flacons$de$dibrome.$
Le$dibrome$peut$être$synthétisé$en$laboratoire$en$faisant$réagir$du$bromate$de$sodium$(NaBrO3)$et$du$
bromure$de$sodium$(NaBr).$L’équation$de$la$réaction$est$la$suivante!"!
BrO3
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(aq)*+*5*Br%
(aq)*+*6*H3O+*=*3*Br2(aq)*+*9*H2O(l)***(I)*
!
#$%&'!()*+$),%'!&'!-.!/+.($)0*!1I2!"!
!L’étude$cinétique$de$la$réaction$(!)$montre$que$la$réaction$admet$un$ordre$visGàGvis$de$chacun$
des$ réactifs.$ On$ se$ propose$ de$ déterminer$ les$ ordres$ partiels$ de$ réaction$ ainsi$ que$ la$ constante$ de$
vitesse.$
On$notera$respectivement$a,$b$et$c$les$ordres$partiels$des$espèces$BrO3
G
(aq),$BrG (aq)$et$H3O+,$et$k$la$
constante$de$vitesse$de$la$réaction.$On$considérera$que$les$ordres$restent$inchangés$tout$au$long$de$la$
réaction.$
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Une$ première$ expérience$ est$ réalisée$ à$ 0°C$ à$ partir$ des$ concentrations$ initiales$ suivantes$:$$$$$
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G@A!B!C:A;CAD?!50-;EDC$;$$<=/D@A!B!C:F;!CADC!50-;EDC!;$<G?>H@A!B!C:A;!CADC!50-;EDC$
L’évolution$de$ la$concentration$ en$ions$ BrO3
G$(que$ l’on$ notera$ C$ par$ commodité)$ en$fonction$ du$
temps$est$représentée$sur$la$"#$%&'().$

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Plusieurs$ autres$ expériences$ ont$ été$ réalisées$ à$ 0°C$ pour$ une$ même$ concentration$ initiale$ en$ ions$
bromate$[BrO3
G]0$=$1,0.10G3$mol.LG1!et$pour$des$concentrations$variables$en$ions$bromure$et$oxonium.$
Dans$ chaque$ expérience,$ la$ vitesse$ initiale$ a$ été$ déterminée.$ Les$ résultats$ sont$ rassemblés$ dans$ le$
tableau$suivant$:$
Expériences*
[Br%]0*(mol.L%1)*
[H3O+]0*(mol.L%1)*
Vitesse*initiale*(mol.L%1.s%1)*
N°1*
A:CA!
A:CA!
4,1.10%5*
N°2*
A:CX!
A:CA!
6,2.10%5*
N°3*
A:CA!
A:VA!
16,4.10%5*
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Exercice 2 : décomposition de la
phénolphtaléine en milieu basique
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Exercice 3 : dernière étape d’une synthèse
magnésienne, retour au laboratoire…
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Dans le schéma synthétique ci-dessous, on souhaite préparer du triphénylméthanol (représenté ci-
dessous) par une synthèse magnésienne (le magnésium, métal) selon la séquence suivante :
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