Suivi d'une cinétique chimique par spectrophotométrie
 

I. Objectifs

Savoir utiliser un spectrophotomètre pour:

II. Matériel
III. Étalonnage du spectrophotomètre

1. Réglages du système de mesures

2. Manipulation

  1. Fixer la longueur d’onde de la radiation utilisée par le spectrophotomètre à 470nm.
  2. Placer de l’eau distillée dans la cuve du spectrophotomètre et mesurer l’intensité lumineuse transmise à travers ce solvant.
  3. Préparer une solution de diiode en versant à l’aide de la pipette graduée un volume V1=2,0mL de solution mère de diiode dans la fiole jaugée de 10mL et en complétant avec de l’eau distillée . On obtient la solution S1.
  4. Remplir la cuve du spectrophotomètre avec la solution S1 et mesurer l’intensité lumineuse transmise.
  5. Renouveler ces opérations de façon à compléter le tableau suivant:

Solution n°

0

1

2

3

4

5

Vo (mL)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

[I2] (mol.L-1)

0,0

 

 

 

 

1,0.10-3

I (S.I.)

Io

 

 

 

 

 

A = log( I / I0 )

 

 

 

 

 

 

3. Exploitation

  1. Tracer le graphe A=f(C) et le modéliser de la sous la forme A=k.C.
  2. Conclure.
III. Suivi de la réaction entre les ions iodure et l’eau oxygénée en milieu acide

L'équation de la réaction étudiée s'écrit:

H202(aq) + 2 I-(aq) + 2 H+(aq) I2(aq) + 2H2O(l)

1. Réglages du système de mesures

2. Manipulation

  1. A l’aide de la pipette jaugée, verser 1,0mL de la solution d’iodure de potassium acidifiée dans la cuve et placer celle-ci dans le spectrophotomètre (longueur d’onde 470nm).
  2. A l’aide d’une autre pipette jaugée, ajouter rapidement 1,0mL de la solution d’eau oxygénée. Fermer le couvercle du spectrophotomètre, attendre environ 2 secondes et lancer l’acquisition.
  3. Lorsque l’acquisition est terminée, transférer les mesures dans le logiciel Régressi.

3. Exploitation

  1. Calculer la variable .
  2. Tracer le graphe A=f(t).
  3. Calculer la variable .
  4. Donner l’expression de la quantité de diiode formée n(I2) en fonction de [I2].
  5. En déduire l’expression de l’avancement x et tracer la courbe x=f(t).
  6. Déterminer la vitesse volumique initiale et la vitesse volumique au voisinage de t=10 minutes.
  7. Justifier l’évolution de cette vitesse.
  8. Déterminer le temps de demi réaction.

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