Oxydation de l'iode par le peroxyde d'hydrogène en milieu aqueux, à 25°C

Iodine oxidation by hydrogen peroxide in aqueous solutions at 25 °C

• Auteur / Autrice : Ratiba Laloui
• Direction : Josette Chopin-Dumas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinétique chimique

Spectrophotométrie

Peroxyde d'hydrogène

Iode

Résumé

L'oxydation de l'iode par le peroxyde d'hydrogène est l'une des deux étapes de l'oscillateur de Bray-Liebhafskii. L'approfondissement de la chimie de l'iode résultant de cette réaction est aussi utile au retraitement du combustible irradié. La cinétique a été étudiée par couplage des techniques spectrophotométrique et voltampérometnque, sur un mélange réactionnel de composition stationnaire obtenue en réacteur alimente. Une fois la composition du mélange analysée m situ, l'arrêt de l'alimentation déclenche la réaction. Les enregistrements cinétiques d'absorbance, de courant et de potentiel d'abandon en fonction du temps sont complexes et montrent plusieurs périodes (période initiale, période d'emballement et période de ralentissement). Les enregistrements ont été soumis à différents traitements afin d'obtenir la vitesse en fonction du temps ou de la concentration de l'iode. Les paramétrages par polynômes des trois périodes restituent très correctement la morphologie des courbes. L'évolution des paramètres avec la composition initiale apporte des informations nouvelles, en l'occurrence la rupture de comportement au voisinage de [I2]so/[H2O2]0 = 0,5 alors qu'aucun changement de comportement ne se manifeste avant et après la stœchiométrie. La présence de l'iode(+l) à été vérifiée, et un mécanisme est ébauché.

The oxidation of iodine by hydrogen peroxide is one of the two stages of Bray-Liebhafskii's oscillator. The understanding of the chemistry of iodine resulting from this reaction is also useful for the reprocessing of irradiated fuel. The kinetics were studied by coupling of spectrophotometry and voltammetry techniques, on a reactional mixture of still composition obtained in fed reactor. Once the composition of the mixture analyzed in situ is made, the stop of the feed starts the reaction. The kinetic recordings of absorbance, current and, nul current potential according to time are complex and show several periods (initial period, period of sharp increase, and period of slowing down). The recordings were subjected to various treatments to obtain the rate according to time or to the concentration of iodine. Parameter settings by polynomes of three periods restore very correctly the morphology of curves. The evolution of the parameters with the initial composition brings new information (in this particular case the break of behavior in [I2]so / [H2O2] = 0,5) while no change of behavior shows itself before and after the stoechiometry. The presence of iodine (+1) was verified, and a mechanism is sketched.