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Déterminer un temps de demi-réaction Problème

Difficulté
15-20 MIN
1 / 4

À température ambiante, la réaction entre les ions iodure \(\displaystyle{I^{-} _{\left(aq\right)}}\) et les ions peroxodisulfate \(\displaystyle{S_2O^{2-} _{8\left(aq\right)}}\) est lente et totale.

Le tableau suivant représente l'évolution d'un système chimique contenant à l'instant initial 5,0 mmol de peroxodisulfate d'ammonium et 25,0 mmol d'iodure de potassium :

t(min)0,02,55,011,014,520,025,030,0
\(\displaystyle{n\left(S_2O^{2-} _{8\left(aq\right)}\right)}\) (mmol)5,04,54,23,53,12,72,52,2
\(\displaystyle{x\left(t\right)}\) (mmol)
1

Écrire la réaction d'oxydoréduction qui a lieu entre les ions iodure et les ions peroxodisulfate, sachant qu'elle forme du diiode \(\displaystyle{I_{2\left(aq\right)}}\) ainsi des ions sulfate \(\displaystyle{SO^{2-} _{4\left(aq\right)}}\).

2

Les ions rencontrés ici sont incolores ; seul le diiode est brun en solution. Proposer au moins une méthode permettant de suivre l'évolution du système.

3

Établir le tableau d'avancement de la réaction et déterminer l'avancement maximal.

4

Relier l'avancement de la réaction x à la quantité de matière initiale d'ion peroxodisulfate ainsi qu'à la quantité de matière d'ion peroxodisulfate à un instant donné.

5

Compléter la dernière ligne du tableau donné en énoncé.

6

À l'aide du tableau complété, tracer la courbe \(\displaystyle{x = f\left(t\right)}\) puis en déduire le temps de demi-réaction \(\displaystyle{t_{1/2}}\) après avoir rappelé sa définition.

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