TP : Notion d’équilibre chimique

Protocole expérimental 1 - Verser, dans un tube à essais 10 mL d’une solution S1 de nitrate d’argent de concentration [Ag+] = 1,0x10-1 mol.L-1. - Ajouter 10 mL d’une solution S2 de nitrate de fer(II) de concentration [Fe2+] = 1,0x10-1 mol.L-1. - Placer le tube au bain-marie à 70°C pendant 5 minutes.

- Refroidir à température ambiante.

- Filtrer la solution (garder le filtre).

- Mesurer l’absorbance du filtrat avec une longueur d’onde 𝜆 = 480 𝑛𝑚.

Protocole expérimental 2 - Récupérer l’argent solide déposé sur le filtre du premier protocole avec l’avoir bien rincé à l’eau distillée. L’introduit dans un bécher. Ajouter 10 mL d’une solution S3 de nitrate de fer de concentration [Fe3+] = 5,0x10-1 mol.L-1. - Mesurer l’absorbance du filtrat avec une longueur d’onde 𝜆 = 480 𝑛𝑚.

- Ajouter à la solution un peu de solution contenant les ions argent Ag+. - Mesurer de nouveau l’absorbance

- Ajouter un peu de solution contenant les ions fer (II) Fe2+. - Mesurer de nouveau l’absorbance

1. La solution se colore en jaune (formation des ions fer (III) Fe3(aq)) et un dépôt d’argent Ag (s) se forme.

2. a. équation

b. Composition du système si la réaction est totale

Donc les concentrations sont :

3. Mesure de l’absorbance

On sait aussi que l’absorbance est de la forme :

4. a et b. Protocole de mise ne évidence des ions fer (II) Fe2+ et argent Ag+. Conclusion. Ajouter à la solution un peu de solution contenant les ions argent Ag+. L’absorbance augmente. Il y a donc eu formation d’ions fer (III) Fe3+. Les ions argent Ag+ ajoutés ont réagi avec des ions fer (II) Fe2+. Les ions fer (II) Fe2+ étaient donc présents dans le filtrat. Ajouter un peu de solution contenant les ions fer (II) Fe2+. L’absorbance augmente. Il y a donc eu formation d’ions fer (III) Fe3+. Les ions fer (II) Fe2+ ajoutés ont réagi avec des ions argent Ag+. Les ions argent Ag+ étaient donc présents dans le filtrat.

c. Propriété de cet état

Lors de l’état d’équilibre les réactifs et les produits sont présents.

5. b. Equation de la transformation

c. On peut observer que l’argent Ag(s) est toujours présent et la solution colorée en jaune

(présence des ions Fe3+) montre que la transformation n’est pas totale. On peut voir cependant que la coloration a diminuée. Donc une partie des réactifs ont réagi.

d. Condition pour atteindre un état d’équilibre chimique

Un équilibre chimique existe lorsque la transformation est limitée par une transformation

opposée. Il faut donc écrire les réactions avec une double flèche : ⇆ Manipulation 1 :

Manipulation 2 :