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Résumé

Matériel : trois béchers d'un litre, six béchers de 250 ml, trois béchers de 50 ml, trois bâtons de verre, éprouvette de 500 ml, horloge, lunettes et gants de protection

Produits chimiques : eau distillée, KIO3, Na2SO3, amidon, H2SO4 concentré, éthanol

Solution A : 8.6 g KIO3, dissout dans 200 ml d'eau
Solution B : 8 g H2SO4 concentré, 20 ml d'éthanol, 2.32 g Na2SO3, dans 2000 ml d'eau
Solution C : 1 g d'amidon dans 500 ml d'eau chaude. Cette solution doit être préparée juste avant l'expérience

Procédure expérimentale :
Eau distillée, solution C (amidon) et la solution de sulfite (B) sont placées une après l'autre dans les trois grands béchers (quantités plus loin). Après addition de la solution B les solutions sont bien remuées. La quantité nécessaire de solution A doit être mise simultanément dans les 3 béchers :

Bécher 1 : 200 ml d'eau + 20 ml solution C + 100 ml solution B + 100 ml solution A
Bécher 2 : 400 ml d'eau + 20 ml solution C + 100 ml solution B + 100 ml solution A
Bécher 3 : 600 ml d'eau + 20 ml solution C + 100 ml solution B + 100 ml solution A

Après avoir ajouté la solution A le contenu des trois béchers est bien remué, puis laissé pour env. 7 secondes. Le changement de couleur vers le bleu apparaît dans le premier bécher après 10 à 15 secondes, dans le 2e après env. 30 secondes, et dans le 3e après 1 minute. Une grande horloge est pratique pour relever ces temps.

Explication : trois réaction sont impliquées, dont la première, lente, détermine le changement de couleur. Les ions iodate IO3– sont réduits par les hydrogène-sulfites en iodures
IO3– + HSO3– → I– + 3 HSO4– (lent)
Les iodures sont rapidement consommés par médiamutation pour donner de l’iode élémentaire, qui réagit avec l'amidon pour former un complexe de couleur bleue :
IO3– + 5 I– + 6 H+ → 3 I2 + 3 H2O (rapide, donnant la « couleur bleue »)
Tant qu'il reste des ions hydrogène sulfite, le complexe avec l'amidon n'est pas stable
I2 + HSO3– → 2 I– + HSO4– + H3O+ (très rapide, consommant la « couleur bleue »)
Pour que le bleu du complexe iode-amidon persiste, tous les ions hydrogène sulfite doivent être consommés.

Elimination des déchets : les solutions sont inoffensives, de faible concentration, et peuvent passer par l'évier.

H.W. Roesky et W. Möckel, « Chemical Curiosities », page 270, 1996, Copyright Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Traduit de l'anglais avec permission.

Note(s) Biographique(s)

Bibliographie

Orateur(s) : Professeur Herbert W. Roesky, Université de Göttingen, Allemagne, assisté de Hans Schmidt (Université de Göttingen)
Public : Tous
Date : le 18 novembre 2011
Lieu : Amphithéâtre F2