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On donne les potentiels standart d'oxydoréduction E(I2/I-) = 0,62 V et E(Zn2+/Zn) = -0,76 V. On vend en pharmacie sous le nom de Lugot un antiseptique à base de diiode. Les solutions de diiode sont brunes. On plonge dans le Lugot une plaque de zinc.
corrigé Le couple redox auquel appartient le zinc possède le plus petit potentiel Le zinc est un réducteur plus fort que le diiode : le zinc s'oxyde Zn--> Zn2+ + 2e-. Le diiode est l'oxydant, il se réduit I2 + 2e- --> 2I-. le diiode est un réactif, sa concentration diminue au cours de la réaction : la coloration brune du diiode s'atténue au cours du temps : les autres espèces en solution sont incolores. la vitesse instantanée de disparition du diiode est égale à : v = - 1/V d nI2/ dt = - d[I2]/ dt V : volume constant de la solution et nI2 : quantité de matière de diiode à l'instant t. On trace la tangente à la courbe à la date t= 200 s et on détermine son coefficient directeur. v = 1,7 10-5 mol L-1 s-1.
La réaction étudiée est totale : le diiode est supposé être le réactif limitant. Le temps de demi- réaction est la durée au bout de laquelle la concentration en diiode est égale à la moitié de sa valeur initiale. t½ voisin de 160 s. La température est un facteur cinétique : si la température augmente, la vitesse de disparition du diiode augmente (courbe 2) La concentration en diiode est un facteur cinétique : la concentration [I2] diminue en solution diluée et en conséquence la vitesse de disparition du diiode diminue ( courbe 3). le facteur de dilution est de : 100 / 50 = 2 la concentration de la solution diluée est : 0,02 / 2 = 0,01 mol/L. |
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