CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
124
Exercices
2 • Quand on mélange une solution d’iodure de potassium
et une solution acidifiée d’eau oxygénée, on observe la
coloration progressive du mélange. Interpréter cette observation
et écrire l’équation de la réaction entre les ions
iodure et l’eau oxygénée.
3 • Dans un bécher, on introduit successivement 500 mL
d’une solution acide qui maintient [H + ] constant, puis
10,0 mL de solution d’iodure de potassium à 1,0 mol . L –1 ,
2,0 mL de thiosulfate de sodium à 1,0 mol . L –1 et un peu
d’amidon. En présence d’amidon, les solutions de diiode
prennent une coloration bleu-violet qui permet de déceler
de très faibles concentrations en I 2.
Àl’instant origine, on ajoute 1,0 mL d’eau oxygénée à
9,88 mol . L –1 ; à l’instant de date t 1= 86 s apparaît la coloration
bleue du diiode en présence d’amidon.
a. Calculer la composition initiale du système. Quelle est
l’étape cinétiquement déterminante de l’évolution du système
?
b. Peut-on appliquer l’A.E.Q.S. à la concentration en I 2 ?
Préciser la période de validité de cette approximation.
c. Expliquer l’apparition tardive de la couleur bleue.
Comment la coloration de la solution évolue-t-elle ? SOS
d. Représenter qualitativement les concentrations des différentes
espèces en fonction du temps.
4 • On répète l’expérience, mais au moment à l’instant de
date t 1= 86 s où apparaît la coloration bleue, on ajoute à
nouveau 2,0 mL de thiosulfate ; la coloration bleue disparaît,
puis réapparaît à l’instant de date t 2= 183 s. On
ajoute à nouveau 2,0 mL de solution de thiosulfate, ce qui
permet de dresser le tableau de mesures suivant :
t (s) 86 183 293 419 570 755 996 1 341 1 955
Quelle particularité présente la concentration en ions iodure
au cours du temps ? Montrer que ces données permettent
de déterminer l’ordre partiel de la réaction par rapport à
l’eau oxygénée. SOS
5 • Vérifier, par une méthode graphique que l’on justifiera,
que cet ordre partiel est 1.
Données :
Couples rédox : H 2O 2 / H 2O; I 2/ 2 I – ; S 4O 6 2– / S2O 3 2– .
SOS : 3 • a. b. Utiliser les observations expérimentales
des premières questions.
4 • Considérer que l’ajout de thiosulfate a lieu de manière
quasi instantanée.