Correction
Cinétique et spectrophotométrie

L'objectif de cet exercice est le suivi d'une cinétique par spectrophotométrie.

On utilise dans cet exercice une cuve d'épaisseur 
l = 1 cm.
On veut suivre la cinétique de la réaction, en solution aqueuse, des ions iodure I- avec le peroxyde d'hydrogène H2O2.

1. Tracer le spectre Al = ƒ(l) pour une solution de diiode de concentration c = 0,001 mol · L-1. 
Quelle est la valeur de l1 pour laquelle l'absorbance est égale à 1 ?

l1 = 467 nm

2. On mélange 10 mL d'eau oxygénée de concentration c = 0,01 mol · L-1 avec 10 mL d'une solution contenant 0,1 mol · L-1 d'ions iodure. 
L'équation de la réaction s'écrit : 
2 H+ + H2O2 + 2 I- = I2 + 2 H2O.
Quelle sera la concentration en diiode en fin de réaction ? Peut-on réaliser les mesures à la longueur d'onde l1?

En fin de réaction, la concentration sera :
[I2] = 0,005 mol · L-1.
La solution étant 5 fois plus concentrée que dans la question 1, l'absorbance sera  égale théoriquement à 5, mais comme le spectrophotomètre ne peut pas mesurer d'absorbance au-delà de 3, il ne sera pas possible de suivre la totalité de la réaction.

3. À quelle longueur d'onde minimale faut-il se placer pour que l'on puisse effectuer les mesures d'absorbance jusqu'à l'état final de l'évolution ?

On trace le graphe Al = ƒ(l) pour 
c = 5 · 10-3 mol · L-1. On lit sur la courbe que l'absorbance a la valeur 3 pour la longueur d'onde 484 nm. Il faut donc se placer à une longueur d'onde supérieure à cette valeur limite.

4. Quelle serait la valeur de l'absorbance à la date correspondant au temps de demi-réaction si l'on suivait l'évolution de la réaction à 500 nm ?

Dans l'état final, [I2] = 5 · 10-3 mol · L-1.
À 500 nm, l'absorbance serait A500 = 2. 
À la date correspondant au temps de demi-réaction, [I2] = 2,5 · 10-3 mol · L-1 et A500 = 1.