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réaction d'oxydoréduction
Bonjour, j'ai un exercice dont l'énoncé est le suivant:
"Dans un demi-litre de solution de chlorure de cuivre II, on immerge une plaque d'étain (Sn). Après un certain temps, la solution est complètement décolorée et un dépôt rouge couvre la plaque. La plaque a perdu une masse m=55mg.
1) expliquer le pourquoi d'une telle réaction et écrire l'équation bilan de la réaction.
2) Calculer la masse m' du dépôt de cuivre.
3) Quelle était la concentration initiale c de la solution de chlorure de cuivre II?"
J'ai répondu comme ça:
1) Il y a un échange d'électron, c'est à dire une réaction d'oxydoréduction entre les ions cuivre II et l'étain. Les atomes d'étain cèdent des électrons et se transforment en ions étain. C'est l'oxydation. Cela explique la perte de masse de la plaque. Les ions Cu^2+ de la solution captent ces électrons et se transforment en atomes de cuivre qui vont se déposer sur la plaque, ce qui explique que la solution se décolore tandis que la plaque vire au rouge.
Sn= Sn^2+ + 2e-
Cu^2+ + 2e-=Cu
| Sn + | Cu^2+  | Sn^2+ + | Cu | |
| to | m/M | no(Cu^2+) | 0 | 0 |
| tmax | m/M - xmax | no(Cu^2+)-xmax | xmax | xmax |
2) m/M=xmax
m(Cu) = xmax*M(Cu)
= m/M * M(Cu)
= 0,055/118,7 * 63,5
= 2,94.10^-2g
Je ne suis pas sûr de moi. Ma réponse est elle correcte?
Je suis par contre bloqué pour le 3, avez-vous des suggestions à me faire? Merci
bonsoir,
Ton explication est presque correcte ,mais tu n'as pas vu que la perte de masse est la combinaison de 2 phénomènes
La variation de la masse de la plaque (
m) est due à la disparition d'une partie du métal zinc est au dépôt de métal cuivre .
m= masse de cuivre déposé - masse de Zn perdu.
m = n(Cu)*M(Cu) -n(Zn)*Mzn)
d'autre part ,l'équation de réaction montre que n(Cu)formé= n(Zn) disparu
L'expression précédente peut donc s'écrire
m = n(Cu)(M(Cu) -Mzn)
comme m = -55mg ,on en déduit n(Cu) puis m(Cu) déposé.
Comme n(Cu)déposé = n(Cu2+) réduit,on peut en déduire la concentration initiale en Cu 2+ (V=0,5L)
Bonjour,
Merci beaucoup! 
Voici ce que j'ai répondu:
1) Il y a un échange d'électrons, c'est à dire une réaction d'oxydoréduction entre les ions cuivre II et l'étain. Les atomes d'étain cèdent des électrons et se transforment en ions étains. C'est l'oxydation. D'autre part, les ions cuivre II de la solutions captent ces électrons et se transforment en atomes de cuivre. C'est la réduction. La variation de la masse de la plaque s'explique alors par la disparition du métal étain et par le dépôt du métal cuivre. La décoloration de la solution s'explique par la transformation des ions cuivre II en métal cuivre.
Ox: Sn = Sn2+ + 2e-
Red: Cu2+ + 2e- = Cu
Sn + Cu2+ Sn2+ + Cu
2) On sait que la variation de la masse de la plaque (m) est due à la disparition d'une partie du métal étain et au dépôt du métal cuivre.
Donc m = m(Cu)-m(Sn)
m=n(Cu)M(Cu)-n(Sn)M(Sn)
La quantité de matière de cuivre formée est égale à la quantité de matière d'étain introduite car d'après l'équation bilan, une mole d'étain donne une mole de cuivre.
Donc m = n(Cu)(M(Cu)-M(Sn))n(Cu)=m/M(Cu)-M(Sn)
n(Cu)=-55/63,5-118,7=1 mol
m(Cu)=n(Cu)M(Cu)
=1*63,5
=63,5g
3) La quantité de matière d'ions cuivre II est égale à la quantité de matière de cuivre formée car d'après l'équation bilan, une mole d'ions cuivre II donne une mole de métal cuivre.
n(Cu2+)=n(Cu)=1mol
C(Cu2+)=n(Cu2+)/V=1/0,5=2mol.l-1
Est-ce juste? Avez vous des suggestions à me faire? Merci!
bonsoir,
c'est bien jusqu'à ce calcul:
n(Cu)=-55/63,5-118,7=1 mol
il s'agit de 55mg et non 55g
ne pas oublier les parenthèses au dénominateur
Merci
Je trouve ça:
2) On sait que la variation de la masse de la plaque (m) est due à la disparition d'une partie du métal étain et au dépôt du métal cuivre.
Donc m = m(Cu)-m(Sn)m=n(Cu)M(Cu)-n(Sn)M(Sn)
La quantité de matière de cuivre formée est égale à la quantité de matière d'étain introduite car d'après l'équation bilan, une mole d'étain donne une mole de cuivre.
Donc m = n(Cu)(M(Cu)-M(Sn))n(Cu)=m/M(Cu)-M(Sn)
n(Cu)=(-5,5.10-2)/(63,5-118,7)=1,0.10-3 mol
m(Cu)=n(Cu)M(Cu)
=1,0.10-3*63,5
=6,35.10-2g
3) La quantité de matière d'ions cuivre II est égale à la quantité de matière de cuivre formée car d'après l'équation bilan, une mole d'ions cuivre II donne une mole de métal cuivre.
n(Cu2+)=n(Cu)=1,0.10-3mol
C(Cu2+)=n(Cu2+)/V=(1,0.10-3)/(0,5)=2,00.10-3mol.l-1
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