Page 44 - cinetique 2023

Contrôle 18

Premier Exercice
Oxydo-réduction : étude cinétique de la Dismutation de l'eau oxygénée

L'eau oxygénée commerciale est une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène utilisée comme
désinfectant pour les plaies, pour l'entretien des lentilles de contact ou comme agent de
blanchiment. Le peroxyde d'hydrogène H 2O 2 intervient dans deux couple oxydant-réducteur :
H 2O 2(aq) / H 2O et O 2 (g) /H 2O 2(aq)
Le peroxyde d'hydrogène est capable dans certaines conditions de réagir sur lui-même c'est à dire
de se dismuter selon l'équation : 2H 2O 2(aq) →2H 2O + O 2(g) (1)

Cette réaction est lente à température ordinaire mais sa vitesse peut être augmentée en présence
d'un catalyseur. Donnée : volume molaire des gaz V m=25 L/mol.
I. Etude préliminaire :
L'eau oxygénée du commerce se présente en flacon opaque afin d'éviter que la lumière favorise la
transformation chimique précédente. Le flacon utilisé dans cette étude porte la mention suivante :
eau oxygénée à 10 volumes. Cette indication est appelée le titre de l'eau oxygénée.
Par définition le titre est le volume de dioxygène ( exprimé en litre) libéré par un litre de solution
aqueuse de peroxyde d'hydrogène suivant la réaction (1) dans les conditions normales de
température et de pression. On considèrera en première approximation que les conditions de
l'expérience sont assimilables aux conditions normales. Avant de réaliser le suivi cinétique de la
réaction de Dismutation, on désire vérifier l'indication donnée sur le flacon concernant le titre de
l'eau oxygénée de la solution commerciale utilisée.
1. Ecrire les deux demi-équations d'oxydoréduction des couples auxquels le peroxyde
d'hydrogène appartient.
2. Justifier pourquoi doit on placer l’eau oxygénée en flacon opaque
3. La transformation précédente étant considérée comme totale, vérifier que la concentration
-1
en peroxyde d'hydrogène notée [H 2O 2] th vaut 8,0 10 mol/L.
-1
4. A partir de cette solution il faut préparer une solution de concentration 0,04 mol.L . On
dispose du matériel suivant :
- Fioles jaugées : 100 -250-500mL
- pipettes jaugées :5-10mL

- pipette graduée : 10 mL
- Béchers : 50-100
a. Choisir le matériel nécessaire à cette préparation
b. si le volume d’eau dépasse le trait la concentration de cette solution sera
-1
-1
-1
i. 0,04 mol.L ii. 0,03mol.L iii . 0,05 mol.L justifier
II. Etude cinétique de la Dismutation :

43