Déterminer un temps de demi-réaction Problème

À température ambiante, la réaction entre les ions iodure I^{-} _{\left(aq\right)} et les ions peroxodisulfate 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 35,0 mmol d'iodure de potassium :

t(min) 0,0 2,5 5,0 11,0 14,5 20,0 25,0 30,0
n\left(S_2O^{2-} _{8\left(aq\right)}\right) (mmol) 5,0 4,5 4,2 3,5 3,1 2,7 2,5 2,2
x\left(t\right) (mmol)

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

Quelle est cette réaction ?

Les ions rencontrés ici sont incolores ; seul le diiode est brun en solution. Quelles sont les deux méthodes qui permettent de suivre l'évolution du système ?

a

Quel est le tableau d'avancement de la réaction ?

b

En déduire la valeur de l'avancement maximal.

Quelle relation lie 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 ?

Comment compléter correctement le tableau donné en énoncé avec l'évolution de l'avancement au cours du temps ?

a

Quelle est la bonne courbe x = f\left(t\right) ?

b

Quel est le temps de demi-réaction t_{1/2} ?

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