CHAPITRE 1 : TEMPS ET EVOLUTION CHIMIQUE : CINETIQUE ET CATALYSE TP 2 : Suivi cinétique d’une transformation chimique par conductimétrie CHAPITRE 1 : TEMPS ET EVOLUTION CHIMIQUE : CINETIQUE ET CATALYSE

Pro pipette (+pipette graduée) Matériel Béchers de 250ml et de 50ml Pro pipette (+pipette graduée) Agitateur magnétique

Un conductimètre réglé sur 20mS.cm-1 Chronomètre Un conductimètre réglé sur 20mS.cm-1 Matériel

Manipulation 1 Verser dans le bécher V1 = 50,0 mL d’une solution de soude et Ve = 50,0 mL d’eau distillée Installer le bécher sur l’agitateur magnétique avec le barreau aimanté et allumer l’agitateur Placer le conductimètre dans la solution sans que celui-ci touche le barreau aimanté Mesurer la conductimétrie à l’état initial

Verser dans le bécher 0,50mL d’acétate d’éthyle pur prélevé à l’aide d’une pipette graduée de 2,00 mL. Simultanément, déclencher le chronomètre.

Mesurer en suite la conductimétrie à t= 3, t= 5, t= 7, t= 9, t= 11, t= 13, t= 15, t= 20, t= 25, t= 30, t= 35, t= 40, t=45 (durée exprimée en min)

Manipulation 2 Verser dans un bécher 50,0 mL de solution d’éthanoate de sodium et 50,0 mL d’eau distillée

On a mesuré la conductivité de cette solution à l’état final Manipulation 2

Conductrimétrie t (min) δ (mS/cm) δ (S/m) R x 12,25 1,225 0,00E+00 1 10,39 1,039 0,25 1,23E-03 2 9,1 0,91 0,42 2,08E-03 3 8,24 0,824 0,53 2,65E-03 4 7,61 0,761 0,61 3,06E-03 5 7,18 0,718 0,67 3,34E-03 6 6,82 0,682 0,72 3,58E-03 7 6,55 0,655 0,75 3,76E-03 13 5,67 0,567 0,87 4,34E-03 15 5,51 0,551 0,89 4,45E-03 20 5,25 0,525 0,92 4,62E-03 25 5,08 0,508 0,95 4,73E-03 30 4,99 0,499 0,96 4,79E-03 40 4,88 0,488 0,97 4,86E-03 final 4,67 0,467 5,00E-03 état final On obtient un temps de demi-réaction (t1/2) de 3 minutes

Expression de la conductimétrie On peut exprimer la conductimétrie d’une solution grâce a une formule : Γ=ΣλiCi

Conductivité du mélange au cours de la transformation Etat de la transformation donnée par son avancement à : Espèces présentes dans le mélange réactionnel Conductivités molaire ionique Tendance de la conductivité du mélange Pourquoi ? X=0 H3O+ HO- Na+ H2O CH3COOC2H5 Négligeable 19.9 5.0   X CH3COO- C2H5OH 4.09 ↗ ↘ = HO- sont consommés CH3COO- sont formés X+1 Id. Id Apparition des ions CH3COO- ne compense pas la baisse de conductivité du à la baisse des HO- xmax On a atteint le valeur finale