Electrolyse d'une solution de potassium

[Mathieu]

Bonsoir,
j'ai un exercice sur les transformations forcées et plus précisément sur l'electrolyse.
On introduit dans un tube en U une solution d'iodure de potassium à 1mol/L. On plonge une électrode de graphite dans chque branche du tube. On les relie à un générateur de tension continue réglable. On ferme l'interrupteur en déclenchant le chronometre et on règle très rapidement l'intensité du courant à I=10,0mA. Cette intensité est maintenue constante tout au long de l'electrolyse. On constate un brunissement de la solution dans le compartiment anodique dû à la formation du diiode I2.
A t=10,0 min, on ouvre l'interrupteur, on verse la solution contenue dans le tube en U dans un erlenmeyer, on rince l'anode et le tube à eau distillée et on récupère les eaux de rinçage dans un erlenmyer.
On dose la diiode formée par une solution de thiosulfate de sodium, 2Na+ + S2O32-, à C= 0,010 mol/L.
Le volume versé à l'équivalence vaut VE = 6,1 mL.

1- Ecrire l'équation de la réaction qui se produit à l'anode.
2- Quelles sont les réactions qui peuvent se produire à la cathode?
Ecrire leurs équations.
3- Le solvant est réduit à la cathode et on observe la formation de diiode à l'anode. Ecrire l'équation traduisant cette émectrolyse.
4- Quelle quantité d'électricité a été mise en jeu?
5- quelle quantité de diiode s'est formée au cours de cette électrolyse?
6- En déduire une valeur de la constante d'Avogadro.
Données : e=1,60 x 10^-19 C
Couples : K+/K; 02/H20; I2/I-; H20/H2 ; S4O62-/S2032-

Voici ce que je propose :
1- On est à l'anode , il y a donc eu oxydation : 2I- = I2 +2e-

2- On est à la cathode, il y a donc eu réduction:
K+ +e- =K
O2 + 4H+ + 4e- = 2H20
H20 + 2H+ + 2e-= H2 +H20

Ai-je mis toute les réactions possibles?

3- Le solvant est réduit donc c'est l'eau qui est réduite,
Après combinaison je trouve : 2I- +2H+ = H2 +I2
Cela vous semble t il correcte?

Pour les questions suivantes j'ai un peu de mal.
Un peu d'aide serait la bien venue.
Merci d'avance.
Mathieu.

[SoS(31)]

Bonsoir Mathieu

Les questions 1, 2 et 3 sont correctes.
Pour la question 4, on vous demande la quantité d'électricité. Quelles relations connaissez-vous où intervient la quantité d'électricité ?

Cordialement

[Mathieu]

Bonsoir,
merci de m'avoir répondu.
en effet la 4 n'est pas difficile. Excusez moi pour cette question.
On utilise Q=I.t =10,0x10^-3 x 10,0x60= 6,00C
Pour la 5 je ne suis pas sur:
j'ai fait un tableau.
Il y a 2y mol d'électrons échangés.
n(I2)= y
Donc pour un avancement y, 2y mol d'électrons ont été échangés.
n(e-)=y donc n(I2)= (I.t)/F=6,00/96500=2,22x10^(-5)

Est-ce correct selon vous?
Pour la 6 je ne vous pas du tout.

Merci d'avance et bonne soirée

[SoS(31)]

Rebonsoir

Pour la question 5, votre raisonnement est presque correct, sauf qu'il y a une erreur de calcul.
n(e-)= (I.t)/F=6,00/96500=6,22x10^(-5)

D'autre part, pour 1 mol de I2, il y a 2 mol d'e-, donc n(I2) = n(e-)/2

Vous pouvez également trouver la réponse en utilisant les données du dosage: il vous faut écrire l'équation de réaction entre I2 et les ions thiosulfate S2O32-, puis trouver la relation à l'équivalence.

Pour la question 6, vous connaissez la quantité de matière d'e-, la quantité d'électricité et la charge d'un é-. Vous pouvez ainsi trouver le nombre d'électrons. Puis il vous faut revenir à la définition de la quantité de matière, afin de retrouver la constante d'Avogadro.

Cordialement