Chimie
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Etude de la cinétique de la décomposition de l'eau oxygénée H2O2

Principe

On détermine l'ordre partiel de la réaction

c'est-à-dire :

par rapport à l'eau oxygénée .

La réaction est suivie par la détermination de la concentration d'iode qui est dosé par une solution de thiosulfate de sodium.

c'est-à-dire

On introduit successivement des volumes constants de thiosulfate dans le mélange réactionnel et on note le temps correspondant à la consommation de thiosulfate de sodium par l'iode formé au cours de la réaction. Il est détecté par un changement de coloration de la solution.

Les ions réapparaissent dans la solution, ce mode opératoire permet donc de maintenir sensiblement constante au cours de l'expérience la concentration des ions . Quant à la concentration de l'acide utilisé, elle doit être suffisante pour que l'on puisse négliger la variation des ions , bien qu'une partie de ceux-ci disparaisse au cours de la réaction.

Réalisation de l'expérience

On utilise une solution de à 10 % acidifiée par .

Avant d'introduire la prise d'essai d'eau oxygénée , on ajoute à la solution mise en expérience un volume de .

D'autre part, on ajoute à la solution quelques gouttes d'empois d'amidon ou de thiodène qui bleuit lorsque de l'iode libre commence à subsister dans le vase à réaction.

On note le temps , auquel apparaît cette coloration ; on ajoute alors un second volume de thiosulfate de sodium.

Le temps auquel apparaît la coloration bleue correspond à un temps total . On continue à ajouter du thiosulfate de sodium jusqu'au moment où cette coloration disparaît définitivement (toute l'eau oxygénée ayant été réduite).

L'intervalle de temps représente le temps demandé par la réaction pour mettre en liberté la quantité d'iode équivalente à celle de ajouté.

Appareillage

Dispositif expérimental de cette étude

On verse d'eau oxygénée (mesurés à la pipette) et simultanément, on déclenche le chronomètre. C'est le temps .

On observe

attentivement l'évolution de la réaction

La teinte bleue foncée

apparaît au temps ... On note ce temps ...

et immédiatement on rajoute de thiosulfate... La teinte bleue disparaît... pour réapparaître de nouveau au temps ... on rajoute de thiosulfate, etc...

Simulation de la cinétique de la réaction

La burette de droite sert uniquement pour le dosage de la solution initiale de .

La burette de gauche sert pour ajouter le thiosulfate dans le mélange réactionnel.

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
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