Une histoire de proportions

Documents pareils
SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

EXERCICE 2 : SUIVI CINETIQUE D UNE TRANSFORMATION PAR SPECTROPHOTOMETRIE (6 points)

TP : Suivi d'une réaction par spectrophotométrie

A chaque couleur dans l'air correspond une longueur d'onde.

Rappels sur les couples oxydantsréducteurs

Chapitre 7 Les solutions colorées

LABORATOIRES DE CHIMIE Techniques de dosage

pka D UN INDICATEUR COLORE

Les solutions. Chapitre 2 - Modèle. 1 Définitions sur les solutions. 2 Concentration massique d une solution. 3 Dilution d une solution

Comment suivre l évolution d une transformation chimique? + S 2 O 8 = I SO 4

BAC BLANC SCIENCES PHYSIQUES. Durée : 3 heures 30

259 VOLUMETRIE ET TITRATION DOSAGE DU NaOH DANS LE DESTOP

(aq) sont colorées et donnent à la solution cette teinte violette, assimilable au magenta.»

C2 - DOSAGE ACIDE FAIBLE - BASE FORTE

Titre alcalimétrique et titre alcalimétrique complet

Spectrophotométrie - Dilution 1 Dilution et facteur de dilution. 1.1 Mode opératoire :

Bleu comme un Schtroumpf Démarche d investigation

DÉTERMINATION DU POURCENTAGE EN ACIDE D UN VINAIGRE. Sommaire

Meine Flüssigkeit ist gefärbt*, comme disaient August Beer ( ) et Johann Heinrich Lambert ( )

Suivi d une réaction lente par chromatographie

Niveau 2 nde THEME : L UNIVERS. Programme : BO spécial n 4 du 29/04/10 L UNIVERS

TS 31 ATTAQUE DE FOURMIS!

La spectrophotométrie

Vitesse d une réaction chimique

TP n 1: Initiation au laboratoire

SP. 3. Concentration molaire exercices. Savoir son cours. Concentrations : Classement. Concentration encore. Dilution :

EXERCICE II. SYNTHÈSE D UN ANESTHÉSIQUE : LA BENZOCAÏNE (9 points)

DETERMINATION DE LA CONCENTRATION D UNE SOLUTION COLOREE

EXERCİCE N 1 : «Synthèse de l éthanamide» (7 pts)

FICHE 1 Fiche à destination des enseignants

CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHE MINCE

DM n o 8 TS Physique 10 (satellites) + Chimie 12 (catalyse) Exercice 1 Lancement d un satellite météorologique

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

Exemple de cahier de laboratoire : cas du sujet 2014

TP 2: LES SPECTRES, MESSAGES DE LA LUMIERE

Application à l astrophysique ACTIVITE

Matériel de laboratoire

TP N 3 La composition chimique du vivant

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 4 heures

TECHNIQUES: Principes de la chromatographie

Synthèse et propriétés des savons.

Physique Chimie. Utiliser les langages scientifiques à l écrit et à l oral pour interpréter les formules chimiques

TP 3 diffusion à travers une membrane

TRAVAUX PRATIQUESDE BIOCHIMIE L1

Séquence 1. Physique Couleur, vision et image Chimie La réaction chimique. Sommaire

ANALYSE SPECTRALE. monochromateur

Séquence 5 Réaction chimique par échange de protons et contrôle de la qualité par dosage

Fiche de révisions sur les acides et les bases

1) Teneur en amidon/glucose. a) (Z F) 0,9, b) (Z G) 0,9, où:

SVE 222 & PCL-442. Fascicule de Travaux Pratiques

Consigne : je remplis le tableau en tenant compte des informations de la ligne supérieure et de la colonne de gauche (droite pour les gauchers)

Physique Chimie. Réaliser les tests de reconnaissance des ions Cl -,

Le Nuancier Nobiléo. vous propose 75 teintes plus éclatantes les unes que les autres.

PHYSIQUE-CHIMIE DANS LA CUISINE Chapitre 3 : Chimie et lavage

Peroxyacide pour l'hygiène dans les industries agroalimentaires

CONSTRUCTION DES COMPETENCES DU SOCLE COMMUN CONTRIBUTION DES SCIENCES PHYSIQUES

Une nouvelle technique d'analyse : La spectrophotométrie

TS1 TS2 02/02/2010 Enseignement obligatoire. DST N 4 - Durée 3h30 - Calculatrice autorisée

Classe : 1 ère STL Enseignement : Mesure et Instrumentation. d une mesure. Titre : mesure de concentration par spectrophotométrie

BREVET D ÉTUDES PROFESSIONNELLES AGRICOLES SUJET

Fiche pédagogique : ma famille et moi

33-Dosage des composés phénoliques

Mise en pratique : Etude de spectres

Nouveau programme de première S (2011) : l essentiel du cours.

THEME SANTE Problème : Quel diagnostic médical pour Madame X?

KIT ELISA dosage immunologique anti-bsa REF : ELISA A RECEPTION DU COLIS : Vérifier la composition du colis indiquée ci-dessous en pages 1 et 2

Dosage de l'azote ammoniacal

Session 2011 PHYSIQUE-CHIMIE. Série S. Enseignement de Spécialité. Durée de l'épreuve: 3 heures 30 - Coefficient: 8

SESSION 2013 ÉPREUVE À OPTION. (durée : 4 heures coefficient : 6 note éliminatoire 4 sur 20) CHIMIE

Défi 1 Qu est-ce que l électricité statique?

Chapitre 2 : Respiration, santé et environnement.

K W = [H 3 O + ] [OH - ] = = K a K b à 25 C. [H 3 O + ] = [OH - ] = 10-7 M Solution neutre. [H 3 O + ] > [OH - ] Solution acide

A B C Eau Eau savonneuse Eau + détergent

Spécial Vendanges 2014

Chapitre 02. La lumière des étoiles. Exercices :

AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS

ACIDES BASES. Chap.5 SPIESS

Comprendre l Univers grâce aux messages de la lumière

Indicateur d'unité Voyant Marche/Arrêt

Mesures et incertitudes

RDP : Voir ou conduire

AIDE-MÉMOIRE LA THERMOCHIMIE TABLE DES MATIERES

La gravure. *lagravureparvoiehumide *lagravuresèche

PROGRAMME DE PHYSIQUE - CHIMIE EN CLASSE DE SECONDE GÉNÉRALE ET TECHNOLOGIQUE

Cosmétique, perfection de couleur et délicatesse sont les principes fondamentaux de DousColor.

Correction ex feuille Etoiles-Spectres.

Faites connaissance avec votre Rubik s Cube Étape 1

CONTROLE D ACCES A TRANSPONDEUR LECTEUR DE BADGE SANS CONTACT ST

LA MAIN A LA PATE L électricité Cycle 3 L électricité.

Mario Geiger octobre 08 ÉVAPORATION SOUS VIDE

fiche m mo technique

4. Conditionnement et conservation de l échantillon

S.P.S.N. Lac du Der 2008

3: Clonage d un gène dans un plasmide

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL PHYSIQUE-CHIMIE

LE SPECTRE D ABSORPTION DES PIGMENTS CHLOROPHYLLIENS

Mesure du volume d'un gaz, à pression atmosphérique, en fonction de la température. Détermination expérimentale du zéro absolu.

β-galactosidase A.2.1) à 37 C, en tampon phosphate de sodium 0,1 mol/l ph 7 plus 2-mercaptoéthanol 1 mmol/l et MgCl 2 1 mmol/l (tampon P)

1 Culture Cellulaire Microplaques 2 HTS- 3 Immunologie/ HLA 4 Microbiologie/ Bactériologie Containers 5 Tubes/ 6 Pipetage

Transcription:

OBS6 TP6 Une histoire de proportions Objectifs Ø Décrire l évolution d un système chimique Ø Identifier le réactif limitant Ø Décrire quantitativement l état final du système chimique Ø Interpréter, en fonction des conditions initiales, la couleur à l état final d une réaction chimique mettant en jeu des produits colorés. Compétences S APProprier ANAlyser REAliser VALider COMmuniquer PRESENTATION DE LA REACTION CHIMIQUE ETUDIEE Document 1 Les molécules de diiode I 2 et les ions thiosulfate S 2 O 3 2- réagissent entre eux selon la transformation chimique d équation : I 2 (aq) + 2 S 2 O 3 2- (aq) à 2 I - (aq) + S 4 O 6 2- (aq) La réaction étudiée met donc en jeu le diiode et les ions thiosulfate comme réactifs ( espèces consommées). Les produits formés sont les ions iodure I - et les ions tétrathionate S 4 O 6 2-. Le diiode en solution aqueuse présente une couleur orange plus ou moins intense ( selon sa concentration). Les autres espèces chimiques laissent le milieu réactionnel incolore. Concentration de la solution de diiode utilisée : C 1 = 1,0 10-2 mol.l -1 Concentration de la solution d ions thiosulfate : C 2 = 1,0 10-2 mol.l -1 Expérience 1 Mélanger les volumes de réactifs indiqués dans trois béchers différents puis compléter le tableau suivant. Pour bien mélanger les solutions aqueuses, on utilisera un agitateur magnétique : l agitation est assurée par la rotation d un petit barrreau aimanté gainé de plastique ( appelé le turbulent). Avant de placer le turbulent dans un autre bécher : le récupérer puis les rincer à l eau distillée. Mélange n 1 2 3 Volume V 1 (ml) de la solution de diiode 5 15 20 Quantité de matière n 1 de diiode correspondante n 1 = 1,0 10-2 5 10-3 n 1 = 5 10-5 mol n 1 = 1,0 10-2 15 10-3 n 1 = 1,5 10-4 mol n 1 = 1,0 10-2 20 10-3 n 1 = 2 10-4 mol Volume V 2 (ml) de la solution d ions thiosulfate 25 15 10 Quantité de matière n 2 d ions thiosulfate correspondante n 2 = 1,0 10-2 25 10-3 n 1 = 2,5 10-4 mol n 2 = 1,0 10-2 15 10-3 n 1 = 1,5 10-4 mol n 2 = 1,0 10-2 10 10-3 n 1 = 1,0 10-4 mol Couleur du milieu réactionnel après réaction chimique sous agitation magnétique Milieu réactionnel incolore Milieu réactionnel rouge marron Milieu réactionnel rouge marron 1

Document 2 On appelle réactif limitant le réactif qui, à l état final, a été entièrement consommé par la réaction chimique. Inversement, on appelle réactif en excès un réactif qui, à l état final, n a pas été entièrement consommé par la réaction chimique. Pour chacun des trois mélanges réactionnels, précisez : Ø Quel est le réactif limitant? Ø Quel est le réactif en excès? Justifiez votre réponse d après l aspect final du milieu réactionnel. Mélange n 1 5 10-5 2,5 10-4 0 0 5 10-5 - x 2,5 10-4 2 x 0 + 2 x 0 + x Etat final 5 10-5 x = 0 2,5 10-4 2 x = 1,5 10-4 2 x x Ø Si le diiode est le réactif limitant : 5 10-5 x = 0 à x = 5 10-5 mol Ø Si le thiosulfate est le réactif limitant : 2,5 10-4 2 x = 0 à x = 1,25 10-4 mol Nous sélectionnons la valeur de x la plus petite parmi les deux valeurs calculées précédemment : x = 5 10-5 mol, le diiode est le réactif limitant car à l état final, la quantité de matière de diiode est nulle. Quant au thiosulfate, sa quantité de matière n est pas nulle à l état final donc c est le réactif en excès. La solution finale est incolore, cela nous prouve que le diiode a totalement été consommé et on peut penser que le thiosulfate est encore Mélange n 2 1,5 10-4 1,5 10-4 0 0 1,5 10-4 - x 1,5 10-4 2 x 0 + 2 x 0 + x Etat final 1,5 10-4 x = 1,5 10-4 2 x 7,5 10-5 = 0 2 x x Ø Si le diiode est le réactif limitant : 1,5 10-4 x = 0 à x = 1,5 10-4 mol Ø Si le thiosulfate est le réactif limitant : 1,5 10-4 2 x = 0 à x = 7,5 10-5 mol Nous sélectionnons la valeur de x la plus petite parmi les deux valeurs calculées précédemment : x = 7,5 10-5 mol, le thiosulfate est le réactif limitant car à l état final, la quantité de matière de thiosulfate est nulle. Quant au diiode, sa quantité de matière n est pas nulle à l état final donc c est le réactif en excès. La solution finale est colorée, cela nous prouve que le diiode n a totalement été consommé et on peut penser que le thiosulfate n est plus 2

Mélange n 3 2 10-4 1 10-4 0 0 2 10-4 - x 1 10-4 2 x 0 + 2 x 0 + x Etat final 2 10-4 x = 1 10-4 2 x = 1,5 10-4 0 2 x x Ø Si le diiode est le réactif limitant : 2 10-4 x = 0 à x = 2 10-4 mol Ø Si le thiosulfate est le réactif limitant : 1 10-4 2 x = 0 à x = 5 10-5 mol Nous sélectionnons la valeur de x la plus petite parmi les deux valeurs calculées précédemment : x = 5 10-5 mol, le thiosulfate est le réactif limitant car à l état final, la quantité de matière de thiosulfate est nulle. Quant au diiode, sa quantité de matière n est pas nulle à l état final donc c est le réactif en excès. La solution finale est colorée, cela nous prouve que le diiode n a totalement été consommé et on peut penser que le thiosulfate n est plus Pour que le réactif limitant ( et le réactif en excès) ne soient pas toujours les mêmes, qu est-ce qui a été modifié? Le choix du réactif limitant va être influencé par les conditions initiales. Expérience 2 Placer un volume V 1 = 10,0 ml de solution aqueuse de diiode de concentration C 1 dans un bécher. S APPROPRIER 1- Avec quelle verrerie doit-on effectuer ce prélèvement? 2 Quels rinçages doit-on lui faire subir avant de l utiliser? 1- Pour prélever avec précision du diiode, nous allons utiliser une pipette jaugée de 10,0 ml. 2- Pour que la pipette soit opérationnelle et propre, il faut la rincer avec le produit que l on veut prélever en l occurrence, le diiode. Remplir une burette graduée de V 2 = 25,0 ml de solution aqueuse d ions thiosulfate de concentration C 2. S APPROPRIER 3- Avant toute utilisation, une burette graduée doit subir des rinçages, lesquels? 4 Compléter la légende du schéma ci-dessous et en place le dispositif représenté. 3- La burette graduée doit être rincée grâce au produit avec lequel elle sera remplie, en l occurrence, avec le thiosulfate. 3

Burette graduée contenant du thiosulfate Barreau aimanté permettant une agitation homogène du milieu réactionnel. bécher Bécher contenant du diiode et de l empois d amidon. Ø Versez progressivement, grâce à la burette graduée, la solution aqueuse d ions thiosulfate, jusqu à ce que la solution dans le bécher ( mise sous agitation magnétique) soit jaune pâle. Ø Ajoutez alors quelques gouttes de thiodène ou d empois d amidon dans le bécher. En effet, pour tester la présence de diiode en faible quantité, on peut verser dans le milieu réactionnel, à l état final, du thiodène ou de l empois d amidon. Le test est positif ( présence de diiode en solution) si le mélange vire au bleu sombre. Ø Versez, goutte à goutte, la solution d ions thiosulfate jusqu à disparition de la couleur bleu foncé. Important : Vous devrez arrêter de verser la solution aqueuse d ions thiosulfate dès que le mélange réactionnel obtenu est incolore : on est alors à l état final. 5- Quel est le volume V 2 en ml, de solution aqueuse d ions thiosulfate versé correspondant à l état final? 6- Calculez la quantité de matière d ions thiosulfate versé n 2. 7- Que valait la quantité de matière initiale de diiode notée n 1? 8- Rappelez l équation de réaction entre le diiode et le thiosulfate. 9- Complétez la phrase suivante : «Une mole de molécules de diiode réagit avec.. moles d ions thiosulfate.» 10- Qu est-ce qui vous fait dire que les quantités de réactifs introduites n 1 et n 2 calculées précédemment respectent les proportions données par l équation de la réaction? 5- Expérimentalement, on trouve que V 2 = 20 ml 6- à n 2 = 1,0 10-2 20 10-3 = 2 10-4 mol 7- La quantité initiale de diiode est à n 1 = 1,0 10-2 10 10-3 = 1 10-4 mol 8-9- «Une mole de molécules de diiode réagit avec deux moles d ions thiosulfate. 10- D après les questions précédentes, nous constatons que n 2 = 2 n 1 4

Complétez les texte suivant : Le mélange réactionnel obtenu était incolore. Y avait-il du diiode? Non VALIDER A l état final, est-ce que le diiode restait en excès? non Rappelons que pour obtenir l état final, on a cessé de verser la solution de thiosulfate présente dans la burette graduée dès que le diiode a été entièrement consommé par la réaction chimique. A l état final, est-ce que les ions thiosulfate étaient présents en excès? Non Dans cette situation, est-ce que l un des réactifs étaient en excès à l état final? Non : tous les réactis ont été entièrement consommés par la réaction chimique. Ils avaient été introduits dans des proportions bien particulières appelées proportions stoechimétriques. Les proportions stoechiométriques sont les proportions données par les nombres stoechimétriques. --------- FIN --------- 5