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Exercice de oxydoreduction
Bonjour tout le monde!
J'aimerai que vous m'aidiez dans l'exercice suivant:
On verse une masse m= 0.1 g de limaille de fer dans un erlenmeyer contenant 250 ml d'une solution diluée d'acide sulfurique telle que la concentration molaire en ions oxonium soit initialement à 0.20 mol.L-1. L'acide sulfirique est considéré ici comme un diacide fort.
Voici l'équation de la réaction:
Fe +( 2H+) -----> (Fe2+) + H2
Ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi dans l'équation de la réaction, on fait intervenir les ions oxonium et non pas l'acide sulfurique H2SO4. De plus, si on voulait faire un tableau d'avancement, voici ce que cela donnerait:
Fe + ( 2H+) -----> (Fe2+) + H2
i 0.0179 0.05 0 0
t
f
Alors voila: dès le début de la réaction, je ne comprends pas pq c'est 0.0179 mol pour Fe...
Je vous remercie d'avance ! ^^
Bonjour.
Ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi dans l'équation de la réaction, on fait intervenir les ions oxonium et non pas l'acide sulfurique H2SO4
En solution aqueuse, l'acide sulfurique réagit avec l'eau selon une réaction qui s'écrit :
H2SO4 + 2 H2O
2 H3O+ + SO42-
Comme l'acide sulfurique est un acide fort, sa réaction avec l'eau peut être considérée comme totale, surtout que dans votre exercice la concentration n'est pas très élevée (C(H2SO4) = 0.10 mol.L-1).
Dans une solution aqueuse d'acide sulfurique, on ne trouve donc que les espèces suivantes : les ions oxonium H3O+ , les ions sulfate SO42- et bien sûr des molécules d'eau H2O
Comme la dissociation d'une mole H2SO4 donne 2 mol H3O+ , on a bien alors [H3O+ ] =2
0.10 = 0.20 mol.L-1.
Une remarque au passage, votre énoncé utilise la notation simplifiée H+, au lieu de H3O+ ; en utilisant cette notation, on pourrait écrire la réaction de dissociation : H2SO4
2 H+ + SO42-
je ne comprends pas pq c'est 0.0179 mol pour Fe...
Ici, on a : n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) soit numériquement, avec M(Fe) = 55.8 g.mol-1 : n(Fe) = 0.1 / 55.8 = 1.79
10-3 mol et non 0.0179 = 1.7910-2 mol comme indiqué dans votre énoncé.
Il y a une incohérence quelque part !
A plus.
J'en déduis que lorsque l'on plonge un métal dans une solution, il n'y a pas de réaction entre le métal considéré et la solution en générale, mais plutôt les ions de la solution susceptibles de réagir avec le métal, est-ce cela ? Et si on part du principe que l'on ne sait pas ce qui réagit avec quoi, par exemple, si je pose dans le cas de mon énoncé, que la limaille de fer réagit avec SO4- de l'acide sulfurique... C'est faux n'est-ce pas ?
"Comme l'acide sulfurique est un acide fort, sa réaction avec l'eau peut être considérée comme totale".
Est-ce que tu pourrais m'expliquer ?
J'en déduis que lorsque l'on plonge un métal dans une solution, il n'y a pas de réaction entre le métal considéré et la solution en général, mais plutôt les ions de la solution susceptibles de réagir avec le métal, est-ce cela ?
par exemple, si je pose dans le cas de mon énoncé, que la limaille de fer réagit avec SO42- de l'acide sulfurique... C'est faux n'est-ce pas ?
A cette concentration et à froid, on peut considérer que l'ion sulfate est indifférent.
L'équation n'était-elle pas donnée dans l'énoncé ?
Sinon, où en êtes vous de vos connaissances concernant l'oxydo-réduction ? Avec vous déjà étudié, la classification des couples oxydant / réducteur ?
Concernant la mise en solution d'un acide fort, je ne connais pas, là non plus l'état de vos connaissances ; en deux mots...
-un acide fort réagit totalement avec l'eau, l'avancement final xf est égal à l'avancement maximal xmax.
-un acide faible réagit partiellement avec l'eau, l'avancement final xf est inférieur à l'avancement maximal xmax.
Difficile de vous en dire plus sans connaitre le programme qui vous a été enseigné.
Ah, d'accord je comprends mieux...
Non, je n'ai pas étudié la classification des couples oxydant / réducteur car mon prof ne l'inclut pas dans le ds prochainement à venir. Mais en tout cas, avec ce que tu m'as dit, je comprends déjà beaucoup mieux, je t'en remercie ! ^^
Mais le truc c'est que je comprends pas comment on sait si un acide est for ou pas... Est-ce en regardant sa concentration molaire ou est-ce dit ?
je comprends pas comment on sait si un acide est fort ou pas... Est-ce en regardant sa concentration molaire ou est-ce dit ?
Pour savoir si un acide est plus ou moins fort, il faut regarder la constante d'acidité Ka ou le pKa du couple auquel il appartient ; je ne pense pas que vous ayez déjà étudié cette partie du cours de chimie.
Par contre, cette information est donnée dans l'énoncé...
L'acide sulfurique est considéré ici comme un diacide fort.
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