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Niveau troisième
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gaz dihydrogène

Posté par
shymiafyzik
03-09-15 à 14:22

Bonjour,

Lorsque du fer est mis en contact avec de l'acide chlorhydrique, on observe une effervescence.

On nous demande d'expliquer si cette effervescence suffit pour affirmer qu'une transformation chimique a lieu.
____________________

Pour moi oui, car les réactifs (fer et acide chlorhydrique) se sont consommés pour donner du gaz dihydrogène (le produit).

...mais je suppose que c'est faux ....

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 03-09-15 à 14:51

Alors je vais t'expliquer le test de reconnaissance du dihydrogène.

Tu mets dans une éprouvette de la limaille de fer et de l'acide chlorhydrique.

Tu mets un bouchon et tu attends que le fer disparaisse.

Quand c'est le cas, il suffit d'approcher délicatement une flamme de l'éprouvette et d'ouvrir l'éprouvette : si tu entends une petite détonation quand le gaz s'enflamme, c'est que c'est du H2

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 03-09-15 à 14:52

L'équation de la réaction est

acide chlorhydrique + fer --> ion fer II + dihydrogène

ou

2H^+ + Fe \rightarrow H_2 + Fe^{2+}

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 03-09-15 à 14:55

Et pour faire référence à ton autre exercice :

* quand le fer a entièrement réagi avec l'acide, la solution tend à avoir une couleur légèrement verte ;
* l'hydrogène a été brûlé quand tu l'as mis en évidence ;
* si tu souhaites maintenant mettre en évidence l'ion fer II, il suffit d'ajouter de l'hydroxyde de solution dans l'éprouvette.

Il va alors se former de l'hydroxyde de fer II qui est de couleur verdâtre : c'est le test de reconnaissance de l'ion fer II par une solution d'hydroxyde de sodium.

L'équation de la précipitation est Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 03-09-15 à 15:02

merci ...

mais on ne nous demande pas d'écrire ni le bilan de la réaction ni l'équation de la réaction ...

bref, l'effervescence suffit pour affirmer qu'une transformation chimique a eu lieu , n'est-ce pas ?

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 03-09-15 à 15:26


ceci-dit, pour répondre à votre post de 14h52, le bilan de la réaction chimique du fer avec de l'acide chlorhydrique est:

acide chlorhydrique + Fer -------------   Chlorure de fer ll   +   dihydrogène

Pouvez-vous me transmettre l'équation chimique correspondante ?

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 03-09-15 à 19:24

Citation :
mais on ne nous demande pas d'écrire ni le bilan de la réaction ni l'équation de la réaction ...


Et alors ? Etre physicien ou chimiste, c'est observer les faits, les analyser pour faire des combinaisons de ces faits, et user de l'expérience pour vérifier la combinaison de ces faits.

C'est pour ta culture, voilà tout, et c'est de toute façon au programme de 3ème, donc tu prends de l'avance voilà tout.

Citation :
bref, l'effervescence suffit pour affirmer qu'une transformation chimique a eu lieu , n'est-ce pas ?


Lis attentivement ce que je t'ai écrit :

Citation :
Alors je vais t'expliquer le test de reconnaissance du dihydrogène.

Tu mets dans une éprouvette de la limaille de fer et de l'acide chlorhydrique.

Tu mets un bouchon et tu attends que le fer disparaisse.

Quand c'est le cas, il suffit d'approcher délicatement une flamme de l'éprouvette et d'ouvrir l'éprouvette : si tu entends une petite détonation quand le gaz s'enflamme, c'est que c'est du H2

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 03-09-15 à 19:26

Citation :
ceci-dit, pour répondre à votre post de 14h52, le bilan de la réaction chimique du fer avec de l'acide chlorhydrique est:

acide chlorhydrique + Fer ------------- Chlorure de fer ll + dihydrogène

Pouvez-vous me transmettre l'équation chimique correspondante ?


Tu te contredis, tu m'écris qu'on ne te demande pas l'équation chimique à 15h02 et à 15h26 tu me la demandes .

Sauf que je te l'ai déjà écrite :

Citation :
L'équation de la réaction est

acide chlorhydrique + fer --> ion fer II + dihydrogène

ou

2H^+ + Fe \rightarrow H_2 + Fe^{2+}



Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 04-09-15 à 09:22


oui, mais    Fe^2+   est la formule des ions fer(ll)


quelle est la formule du chlorure de fer ?

COMMENT FAITES-VOUS LE PETIT + en EXPOSANT ?

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 04-09-15 à 20:09

Le chlorure de fer ?

(Fe^{2+}+2Cl^-)

Pour l'exposant, tu as un symbole juste en-dessous du cadre dans lequel tu écris :

"x²"

Il suffit de sélectionner le texte (ou nombre) que tu souhaites mettre en exposant et de cliquer sur le bouton "x²"

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 05-09-15 à 08:41



... alors donc, pourquoi la l'équation n'est-elle pas:


    2H_+    +    F_e     --------------    F_e ^2^+ +  2Cl^-  +   H_2

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 05-09-15 à 08:42


j'ai des difficultés avec le Latex:   comment faire la flèche d'une équation chimique ?

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 05-09-15 à 14:54

Alors,

1. Faire la flèche en Latex :

C'est \rightarrow

2. Concernant la réaction

L'acide chlorhydrique est (H^+ + Cl^-)

mais l'ion chlorure est un ion spectateur donc généralement on ne l'écrit pas pour simplifier l'équation de la réaction :

2H^+ + 2Cl^- + Fe \rightarrow H_2 + 2Cl^- + Fe^{2+}

\Leftrightarrow 2H^+ + Fe \rightarrow H_2 + Fe^{2+}

3. Complément (à la limite du hors programme)

Comme on a pu le voir dans l'autre topic (autoprotolyse de l'eau), le proton H^+ a tendance à se combiner avec les molécules d'eau (présentes dans toutes les solutions aqueuses) :

H^+ + H_2O \rightarrow H_3O^+

soit

\Leftrightarrow 2H_3O^+ + Fe \rightarrow H_2 + Fe^{2+} + 2H_2O

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 05-09-15 à 16:48



Les formules des substances formées lors de la réaction entre le fer et l'acide chlorhydrique sont:

     H^+                                 ions hydrogène

    H_2                                  de l'hydrogène

    F_e                                  du fer (l)

    F_e  ^2^+                           ions fer (ll)

     CL^-                             du chlorure de sodium


Leur quantité augmente-t-elle, diminue ou reste la même au cours de la réaction ?

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 05-09-15 à 17:55

Tu n'as pas lu ce que je t'ai écrit dans un autre topic :

H^+ : ion hydrogène --> OK

H_2 : FAUX ! Comme j'avais pu te l'écrire, le 2 t'indique la quantité d'hydrogène dans la molécule, donc ici on a du dihydrogène

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 05-09-15 à 17:57

Fe : fer --> OK (pas fer (I))

Fe^{2+} : ion fer II --> OK

Cl^- : FAUX ! Ion chlorure

Le chlorure de sodium est (Na^+ + Cl^-)

Na^+ : ion sodium

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 07:07


...ces fautes ne sont pas de moi... elles figurent dans l'énoncé d'un exercice de mon livre ....

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 07:12


SI ! elles sont de moi ! je ne suis pas en forme.

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 07:34

Pour en revenir à la question de l'exercice, déjà elle porte à confusion:

la liste des substances ci-dessus est celle des "substances consommées ou formées" lors de la réaction entre le fer et l'acide chlorhydrique. Donc dois-je d'abord préciser si ces substances sont consommées ou formées ? Je suppose que oui. Cela donnerait:

    H^+     ions hydrogène              substance consommée


    H_2     du dihydrogène                substance formée

    F^e         du fer                        substance consommée

    Fe^2^+    ions fer (ll)                   substance formée

   Cl^-    ions chlorure                    ions spectateurs


J'attends votre réponse pour continuer ....

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 11:27

A retenir :

Substance consommée = réactif

Substance formée = produit

Substance ni consommée, ni formée = spectateur.

Donc oui TB !

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 16:06

... et donc je peux continuer l'exercice:

rappel de la question: Préciser pour chacune des substances si sa quantité augmente, diminue ou reste la même au cours de la réaction:

équation de la réaction:    


 2H^+    +     F_e    \rightarrow      F_e  ^2^+       +    H_2

1) l'hydrogène


      2H^+        substance consommée: ions hydrogène    \rightarrow     H_2        substance formée  :   1 molécule d'hydrogène


La quantité d'hydrogène augmente au cours de la réaction

2) Le fer:

      F_e        substance consommée: du fer     \rightarrow    F_e  ^2^+   substance formée: des ions fer (ll)

La quantité de fer a diminué au cours de la réaction car les atomes de fer ont perdu chacun 2 électrons

______________________________

je ne suis absolument pas certaine de moi car je ne sais pas si le fait que des atomes qui perdent des électrons indiquent que la quantité de la substance formée au cours d'une réaction a diminué ou non ....

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 16:32

Alors,

Les réactifs sont ceux pour lesquels la quantité de matière va diminuer.

=> c'est donc le cas de l'ion hydrogène et du fer.

Concernant les produits, ce sont ceux qui se forment, donc leur quantité de matière va augmenter.

=> c'est donc le cas du DIhydrogène (et pas de l'hydrogène) et de l'ion fer (II).

____

Pour aller plus loin, la réaction d'oxydoréduction se fait de la façon suivante :

(1) Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^- (c'est une oxydation = perte d'électrons)

(2) 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2 (c'est une réduction = gain des 2 électrons perdus par le fer)

(1) + (2) =>

Fe + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 16:49


Pour en revenir à la formule des ions hydrogène:    pourquoi   2H^+    et non pas    H^+    ?


J'avais cru comprendre que le chiffre en gros caractère qui précédait  , ici le 2, indiquait le nombre de molécules.

Excusez-moi de vous poser une question si simple ....

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 06-09-15 à 18:57

Pas de problème, je suis là pour ça !

Tu connais le principe de Lavoisier ?

Citation :
Rien ne se perd, rien se créer, tout se transforme.


Il faut donc qu'il y a autant d'éléments chimiques d'un côté et de l'autre :

Fe + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2

1) Conservation de la matière (sans regarder les charges sans un premier temps):

Côté réactifs :

1 atome de Fe
2 atomes de H

Côté produits :

1 atome de Fe
2 atomes de H

=> l'équation de la réaction respecte la conservation de la masse.

2) Conservation de la charge

Côté réactifs :

1 atome de Fe --> électriquement neutre
2 ions H^+ --> 2 charges positives

Côté produits :

1 molécule H_2 --> électriquement neutre
1 ion Fe^{2+} --> 2 charges positives

=> l'équation de la réaction respecte la conservation de la charge (2 charges positives de chaque côté).

____

C'est une notation usuelle, il ne faut pas que ça te perturbe :

pour les molécules, on met la quantité de l'atome en indice pour simplifier l'écriture :

C_2H_6O = 2 atomes de C, 6 de H, 1 de O

Après tu peux très bien avoir deux molécules intervenant dans une réaction :

2C_2H_6O = 2*2 atomes de C, 6*2 de H, 1*2 de O

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 07-09-15 à 06:27

Rebonjour,

Voici ce que je ne comprends pas:

conservation de la matière:

côté réactifs:

2 atomes de H

côté produits:

1 atome de fer

P.S: Rien ne se perd, rien ne se créE, tout se transforme ....

Posté par
shymiafyzik
re : gaz dihydrogène 07-09-15 à 07:28



ça y est, j'ai compris !

j'avais juste besoin d'un café.

Posté par
NELSON
re : gaz dihydrogène 07-09-15 à 16:24

SE SONT LES REACTION CHIMIQUE

Posté par
gbm Webmaster
re : gaz dihydrogène 07-09-15 à 20:10

Super si tu as compris.

P.S : une coquille peut très vite se glisser, surtout quand on gère 10 topics en parallèle, mais merci quand même



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