RÉACTION DE BELOUSOV-ZHABOTINSKI RENAULD Cédric ROBERT Alexandre
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1°) INTRODUCTION <ul><li>Lors de cette manipulation, nous allons voir une réaction d’oxydation assez spectaculaire. </li><...
1°) INTRODUCTION <ul><li>Une telle réaction est appelée oscillante car la couleur de la solution varie  régulièrement avec...
1°) INTRODUCTION <ul><li>La réaction oscillante peut s'accompagner d'une modification plus ou moins périodique de certaine...
2°) EXPÉRIMENTATION <ul><li>Nous allons voir comment se produit cette réaction en mettant des réactifs avec des concentrat...
2°) EXPÉRIMENTATION <ul><li>Au final, nous allons dans les 50 ml de chaque solutions mettre des réactifs de concentration ...
2°) EXPÉRIMENTATION <ul><li>Nous pouvons maintenant savoir quelles quantités de réactifs il faut mettre dans les solutions...
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3°) OBSERVATIONS <ul><li>Afin de vérifier que les oscillations sont régulières, nous allons mesurer la période de ces osci...
4°) INTERPRÉTATION <ul><li>Grâce aux mesures que l’on a faites sur la période des oscillations, on peut vraiment qualifier...
4°) INTERPRÉTATION <ul><li>Ces oscillations sont dues à une variation du potentiel rédox de la solution au cours du temps....
4°) INTERPRÉTATION <ul><li>La variation du potentiel entraîne le changement de couleur de l’indicateur rédox : la férroïne...
4°) INTERPRÉTATION <ul><li>La forme oxydée est bleue et la forme réduite est rouge. </li></ul><ul><li>Le changement de cou...
5°) CONCLUSION <ul><li>Nous avons vu lors de cette manipulation une réaction assez surprenante et agréable à observer mais...
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BELOUSOV ZHABOTINSKI REACTION

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BELOUSOV ZHABOTINSKI REACTION

  1. 1. RÉACTION DE BELOUSOV-ZHABOTINSKI RENAULD Cédric ROBERT Alexandre
  2. 2. Diapositive de résumé <ul><li>1°) INTRODUCTION Page 3 </li></ul><ul><li>1°) INTRODUCTION Page 4 </li></ul><ul><li>1°) INTRODUCTION Page 5 </li></ul><ul><li>2°) EXPÉRIMENTATION Page 6 </li></ul><ul><li>2°) EXPÉRIMENTATION Page 7 </li></ul><ul><li>2°) EXPÉRIMENTATION Page 8 </li></ul><ul><li>3°) OBSERVATIONS Page 9 </li></ul><ul><li>3°) OBSERVATIONS Page 10 </li></ul><ul><li>4°) INTERPRÉTATION Page 11 </li></ul><ul><li>4°) INTERPRÉTATION Page 12 </li></ul><ul><li>4°) INTERPRÉTATION Page 13 </li></ul><ul><li>4°) INTERPRÉTATION Page 14 </li></ul><ul><li>5°) CONCLUSION Page 15 </li></ul>
  3. 3. 1°) INTRODUCTION <ul><li>Lors de cette manipulation, nous allons voir une réaction d’oxydation assez spectaculaire. </li></ul><ul><li>Cette réaction oscillante fut découverte accidentellement par B. Belousov en 1958. Elle fut étudiée expérimentalement par A. Zhabotinsky en 1960. </li></ul>R
  4. 4. 1°) INTRODUCTION <ul><li>Une telle réaction est appelée oscillante car la couleur de la solution varie régulièrement avec une période précise. </li></ul><ul><li>Une réaction oscillante est une réaction au cours de laquelle les concentrations de certains composés augmentent, puis diminuent alternativement, pendant une certaine durée, entre deux limites. </li></ul>R
  5. 5. 1°) INTRODUCTION <ul><li>La réaction oscillante peut s'accompagner d'une modification plus ou moins périodique de certaines propriétés du mélange comme la couleur, l'absorbance ou le potentiel redox moyen. </li></ul><ul><li>Dans notre cas nous allons voir que la couleur varie. </li></ul>R
  6. 6. 2°) EXPÉRIMENTATION <ul><li>Nous allons voir comment se produit cette réaction en mettant des réactifs avec des concentrations initiales bien précises. </li></ul><ul><li>Nous voulons préparer 75 mL d’une solution à partir de trois solutions A,B,C dont nous prélèverons 25 mL. </li></ul><ul><li>Il faut, par conséquent, que dans chaque solution, la concentration soit 3 fois plus grande que celle que l’on veut. </li></ul>R
  7. 7. 2°) EXPÉRIMENTATION <ul><li>Au final, nous allons dans les 50 ml de chaque solutions mettre des réactifs de concentration suivante: </li></ul><ul><li>H 2 SO 4 : 4,5 mol.L -1 </li></ul><ul><li>Ce 3+ : 1,2.10 -2 mol.L -1 </li></ul><ul><li>AM : 0,9 mol.L -1 </li></ul><ul><li>KBrO 3 : 0,24 mol.L -1 </li></ul>R
  8. 8. 2°) EXPÉRIMENTATION <ul><li>Nous pouvons maintenant savoir quelles quantités de réactifs il faut mettre dans les solutions grâce aux masses molaires : </li></ul><ul><li>H 2 SO 4 : 18,75 mL </li></ul><ul><li>Ce 3+ : 0,23 g </li></ul><ul><li>AM : 4,68 g </li></ul><ul><li>KBrO 3 : 1,81 g </li></ul>R
  9. 9. 3°) OBSERVATIONS <ul><li>Au bout d’une dizaine de minutes, on peut voir que la réaction commence à osciller. </li></ul><ul><li>En effet, on peut voir des changements de couleurs assez réguliers. </li></ul><ul><li>Les couleurs passent du bleu au rouge. </li></ul>R
  10. 10. 3°) OBSERVATIONS <ul><li>Afin de vérifier que les oscillations sont régulières, nous allons mesurer la période de ces oscillations à l’aide d’un chronomètre. Les temps relevés sont les suivants: </li></ul><ul><li>2 min 00 s ; 2 min 20 s ; 2 min 40 s ; 3 min 00 s ; 3 min 20 s. </li></ul>R
  11. 11. 4°) INTERPRÉTATION <ul><li>Grâce aux mesures que l’on a faites sur la période des oscillations, on peut vraiment qualifier cette réaction de réaction oscillante car les périodes sont les mêmes et même après dix minutes la période reste la même. </li></ul><ul><li>De plus, on peut constater que la réaction est assez longue car encore au bout de 2 h, elle oscille. </li></ul>R
  12. 12. 4°) INTERPRÉTATION <ul><li>Ces oscillations sont dues à une variation du potentiel rédox de la solution au cours du temps. </li></ul><ul><li>La réaction est la suivante : </li></ul><ul><li>3CH 2 (CO 2 H) 2 + 4Br 3 - = 4Br - + 9CO 2 + 6H 2 O </li></ul>R
  13. 13. 4°) INTERPRÉTATION <ul><li>La variation du potentiel entraîne le changement de couleur de l’indicateur rédox : la férroïne. </li></ul><ul><li>Cet indicateur est un complexe de Fer ( II ) </li></ul><ul><li>La réaction rédox est la suivante : </li></ul><ul><li>[Fe(ophen) 3 ] 3+ + e - = [Fe(ophen) 3 ] 2+ </li></ul>R
  14. 14. 4°) INTERPRÉTATION <ul><li>La forme oxydée est bleue et la forme réduite est rouge. </li></ul><ul><li>Le changement de couleur à lieu lorsque le potentiel moyen de la solution passe par une valeur voisine du potentiel standard du couple. </li></ul>R
  15. 15. 5°) CONCLUSION <ul><li>Nous avons vu lors de cette manipulation une réaction assez surprenante et agréable à observer mais qui reste encore pas tout-à-fait bien maitrisée par les chercheur. </li></ul><ul><li>Notons qu’il existe une méthode afin de visualiser la variation du potentiel, méthode « par potentiométrie » permettant de mesurer la valeur du potentiel en fonction du temps à l’aide de deux électrodes et d’un logiciel spécialisé </li></ul>R

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