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EXERCICE I. L’ÉLÉMENT IODE D’HIER À AUJOURD’HUI (6,5 points) En 1811, le salpêtrier Courtais observe des fumées violettes lors de la calcination du goémon en Bretagne. C’est Gay-Lussac, en 1813, qui donnera son nom à ce nouvel élément : iode, du grec iodos signifiant violet. L’élément iode est présent en
EXERCICE I. L’ÉLÉMENT IODE D’HIER À AUJOURD’HUI (6,5 points) En 1811, le salpêtrier Courtais observe des fumées violettes lors de la calcination du goémon en Bretagne. C’est Gay-Lussac, en 1813, qui donnera son nom à ce nouvel élément : iode, du grec iodos signifiant violet. L’élément iode est présent en très faible quantité dans l’eau de mer (environ 50 µg par litre). Pendant longtemps, il fut extrait des algues qui concentrent cet élément dans leurs tissus. Aujourd’hui cet élément présente un regain d’intérêt. Des recherches sur la production de dihydrogène s’inscrivant dans une stratégie d’économie des énergies fossiles et de limitation de la production de gaz à effet de serre utilisent un procédé dans lequel intervient l’iodure d’hydrogène (HI). Données : Le diiode (I ) se présente sous la forme d’un solide gris-violet à l’éclat métallique. L’ion iodure (I- ) est 2 incolore en solution. Le diiode est très peu soluble dans l’eau. En présence d’ions iodure, il est sous forme d’ions triiodure (I- ) solubles dans l’eau et de couleur brune. La solution ainsi obtenue est 3 brune. Par souci de simplification, on notera, dans tous les cas, le diiode en solution I (aq). 2 Couples oxydant/réducteur : IO- (aq) / I (aq) , I (aq) / I- (aq) , SO2- (aq) / HSO- (aq), 3 2 2 4 3 HSO- (aq) / SO (aq) , O (g) / H O(ℓ) , H+(aq) / H (g) 4 2 2 2 2 Couples acide/base : HI (aq) / I- (aq) , HSO- (aq) / SO2- (aq) , H SO (aq) / HSO- (aq) 3 3 2 4 4 HSO- (aq) / SO2- (aq) , H O (ℓ) / HO - (aq). 4 4 2 1. Une réaction pour obtenir du diiode Actuellement, le procédé le plus courant de fabrication du diiode se fait à partir du nitrate du Chili. Ce nitrate naturel est utilisé pour obtenir des engrais. Lors de la préparation des engrais, des eaux de rinçage sont recueillies. Ces eaux contiennent des ions iodate IO- qu’on fait réagir avec les ions 3 hydrogénosulfite HSO- . La transformation peut être modélisée par l’équation suivante : 3 2 IO- (aq) + 5 HSO- (aq)+ 2H O (ℓ) = 5 SO2- (aq) + I (aq) + 3 H O+ 3 3 2 4 2 3 1.1. La réaction de synthèse du diiode est-elle une réaction acide-base ou d’oxydoréduction ? Justifier. 1.2.