Les réactions d'oxydoréduction |
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Les propriétés de l’eau oxygénée. DS (30 min) : L’encre sympathique DS (10 min) |
L’encre sympathique DS (10 min) Protocole :
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Interpréter la réapparition du texte en
vous aidant des données .
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Données :
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Une solution de diiode I2
(aq) est brune ;
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Une solution d’ion iodure I–
(aq) est incolore.
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Le jus de citron contient de l’acide
ascorbique C6H8O6.
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En présence d’empois d’amidon, une
solution contenant du diiode prend une coloration bleue-violacée.
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Demi-équation électronique : C6H8O6
(aq)
I2 (aq) +
2
e –
H2O2 (aq) + 2
H+
(aq) +
2
e –
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Les propriétés de l’eau oxygénée. DS (30 min) : 1.
La réaction d’oxydoréduction.
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Les réactifs sont les ions iodure
I– (aq)
et
l’eau l’oxygénée H2O2 (aq)
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L’oxydant est l’eau oxygénée :
H2O2 (aq) du couple
H2O2 (aq)
/ H2O (ℓ).
-
Le réducteur est l’ion iodure
I– (aq)
du couple
I2 (aq) /
I– (aq) b.
Demi-équations électroniques des deux couples
étudiés.
c.
Équation de la réaction.
-
La réaction a lieu en milieu acide
H+
(aq). 2.
Étude de la transformation en
spectrophotométrie.
-
Au cours de la réaction, il se forme du
diiode.
-
La seule espèce colorée est le diiode qui
donne une couleur jaune à la solution aqueuse.
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La coloration évolue car la concentration
en diiode augmente au cours de la réaction. b.
Concentration finale C en diiode :
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La loi de Beer-Lambert d’exprime ainsi :
A =
k × C avec
k = 600 L . mol–1.
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La mesure de l’absorbance donne :
A = 0,38
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c.
Quantité de matière initiale d’eau oxygénée :
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On peut calculer la quantité de matière
de diiode n (I2) contenu dans le volume
V1 = 100 mL du mélange réactionnel.
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n
(I2) =
C . V1
-
n
(I2) = 6,3 × 10–4
× 100 × 10–3.
-
n
(I2) ≈ 6,3 × 10–5
mol
3.
Une autre propriété de l’eau oxygénée :
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L’eau oxygénée réagit avec les ions
permanganate MnO4–
(aq) selon la réaction d’équation : 2 MnO4– (aq) + 5 H2O2 (aq)
+ 6 H+ (aq) → 2 Mn2+ (aq) + 5 O2
(g) + 8 H2O (ℓ)
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Les couples qui interviennent sont :
-
MnO4– (aq) /
Mn2+ (aq) et
O2 (g) /
H2O2 (aq)
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On peut retrouver les demi-équations
électroniques :
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Équation bilan de la réaction :
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L’eau oxygénée est un ampholyte,
c’est-à-dire une espèce amphotère car :
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C’est l’oxydant du couple
H2O2 (aq)
/ H2O (ℓ)
-
Et le réducteur du couple
O2 (g) /
H2O2 (aq). |
L’encre sympathique DS (10 min) :
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Première étape : On écrit sur la feuille
avec une solution brune de diiode I2 (aq).
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Deuxième étape : On vaporise avec le jus
de citron :
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Il se produit une réaction entre le
diiode I2 (aq) et l’acide ascorbique C6H8O6
(aq).
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Le diiode disparaît pour donner les ions
iodure incolores.
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Le texte disparaît.
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Troisième étape : On vaporise la feuille
avec de l’eau oxygénée.
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Il
se produit une réaction d’oxydoréduction entre les ions iodure et l’eau
oxygénée :
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L’empois d’amidon donne une coloration
bleue en présence du diiode.
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Le texte réapparaît.
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Solution aqueuse de diiode :
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Après l’ajout de l’empois d’amidon, la
solution prend une teinte bleue-violacée.
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L’acide ascorbique : (vitamine
C)
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5-(1,2-dihydroxyéthyl)-3,4-dihydroxyfuran-2(5H)-one
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Formule brute :
C6H8O6
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Formule semi-développée
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Formule topologique :
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Acide déshydroascorbique :
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Formule brute :
C6H6O6
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5-(1,2-dihydroxyéthyl)oxolane-2,3,4-trione
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Formule semi-développée :
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Formule topologique :
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Demi-équation électronique :
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