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Oxydant/réducteur

Posté par
Sukia
17-04-22 à 21:33

Salut à vous .Pouvez vous m'aider svp ?
On réalise l'oxydation totale d'une masse m =180mg d'un composé de formule CnH2nO par les ions permanganate. On obtient entre autres produits un composé organique de formule CnH2nO2 .On admettra que la réaction est une oxydoreduction mettant en jeu les couples oxydant/réducteur  MnO4-/Mn2+ et CnH2nO2/CnH2nO. L'oxydation de la masse m du composé organique oxygéné nécessite exactement un volume V=10mL de soluton S de permanganate de potassium de concentration molaire C=0.1mol/L.
1)Écrire les demi équation électronique relatives aux couples oxydant /réducteur donné
2)En déduire l'équation d'oxydoreduction réalisée
3)Exprimer la masse molaire M du composé organique oxygéné oxydé en fonction de m C et V.Faire l'application numérique
4)Déduire du résultat précédent la formule brute du composé organique oxygéné étudié. Préciser son nom sachant que sa chaîne principal est non ramifiée
5)Quelle masse de permanganate de potassium faut il peser pour préparer un volume Vo=1L de solution oxydante mère So de concentration Co=1mol/L?
6)Donner le mode opératoire permettant de réaliser la pesée
7)Expliquer comment préparer la solution S de permanganate de potassium utilisée dans l'expérience à partir de la solution mère So .On précisera la verrerie à utiliser.
Donnée :K=39.1g/mol Mn=54.9g/mol
Réponse
1)Donnons les demi équation électronique
*MnO4-/Mn2+
MnO4-+8H++5e->>>Mn2++4H2O
*CnH2nO2/CnH2nO
CnH2nO2+2H+ +2e->>>CnH2nO +H2O

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 17-04-22 à 23:34

Bonsoir,

Question 1 :
OK

Question 2 :
Utilise les les demi équations trouvées à la question 1 pour établir  l'équation d'oxydo-réduction demandée.

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 00:17

Oui ...J'ai trouvé ça :
2MnO4-+26H++5CnH2nO2 >>>2Mn2++5CnH2nO +12H2O

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 08:37

Impossible !

Tu as fait réagir l'oxydant  MnO4- avec l'oxydant CnH2nO2 au lieu de faire réagir l'oxydant MnO4- avec le réducteur CnH2nO

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 09:14

Ça doit donner quoi alors

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 09:54

L'oxydant du couple MnO4- / Mn2+  réagit avec le réducteur du couple CnH2nO2 / CnH2nO

Les demi - équations à prendre en considération et à équilibrer sont :
MnO4-     + ....................             Mn2+     +  .....................
et
CnH2nO  +  .....................       CnH2nO2   +   ...................

Pour en savoir plus : [lien]

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 11:39

CnH2nO +H2O +2e->>>CnH2nO2 +2H+

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 11:40

Après on fait l'addition avec l'équation de Mn ou bien? si celui là est bon bien sûr

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 11:43

Sukia je m'excuse l'ajout d'électron c'est de l'autre côté
CnH2nO +H2O>>>CnH2nO2 +2H+ +2e-

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 12:03

Question 2 (suite) :

Tu es sur la bonne voie.
Tes deux demi équations sont maintenant exactes.
Il te reste à les "additionner" en te souvenant que l'oxydant capture autant d'électrons que le réducteur en cède.

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 14:15

J'obtiens
5CnH2nO +6H++2MnO4- 5CnH2nO2 +2Mn2++3H2O

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 14:55

Question 2 ( Suite et fin )
Ton équation bilan est exacte.

Question 3 :
Dans ce qui suit j'utilise les notations M, m, C et V imposées par l'énoncé.
Aucune application numérique ne doit être faite avant la fin.

Je propose la démarche suivante :
a) Exprimer la quantité de matière n(MnO4-) consommée en fonction de C et V  :  n(MnO4-) = …….

b) A l'aide du résultat obtenu en a) et de l'équation bilan exprimer la quantité de matière n(CnH2nO) consommée en fonction de C et V également:  n(CnH2nO) =  ………………..

c) Exprimer la quantité de matière n(CnH2nO) consommée en fonction de m et de M  :  n(CnH2nO) =  ………………..

d) Utiliser les résultats obtenus en b) et c) pour répondre à la question posée : M = ……………

e) Passer à l'application numérique :  M = ……………… g/mol

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 16:09

n(MnO4-)=CV
D'après l'équation bilan
n(CnH2nO)=5×n(MnO4-)/2=5CV/2 or n(CnH2nO)=m/M >> M=2m/5CV

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 16:16

AN:M =2×0.18/5×0.1×0.01=72 g/mol

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 16:43

Question 3 ( Suite et fin )
C'est parfait !

Suite de l'exercice :
Tu as fait le plus difficile.
Je te laisse réfléchir à la suite.
Bien entendu, tu peux, si tu le juges utile faire vérifier tes résultats ou bien poser des questions sur ce qui te poserait éventuellement problème.
Bon travail !

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 17:17

odbugt1
Pour la suite determinons la formule brute
M(CnH2nO)=72g/mol =14n+16>>> n=(72-16)/14=>>>n=4 d'où la formule brute C4H8O

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 17:26

Oui, c'est exact.

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 17:50

Mais cest un acide carboxylique mais je sais pas lequel.?

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 17:57

Non :
Un acide carboxylique possède 2 atomes d'oxygène dans la molécule alors que le composé de formule C4H8O n'en possède qu'un seul.

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 19:20

odbugt1 Je voulais dire acide carbonylé.Alors c'est quel Formule semi développé ou bien la famille ?

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 19:36

Non
Il s'agit de trouver une molécule de formule C4H8O dont la chaîne principale carbonée non ramifiée possède 4 atomes de carbone.
                                     C - C - C - C
De plus cette molécule possède 8 atomes d'hydrogène et un unique atome d'oxygène.

De plus l'équation bilan que tu as écrite montre qu'en oxydant cette molécule on obtient une autre molécule de formule brute C4H8O2

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 19:40

C'est le CH3-CH2-CH2-CHO :butanal

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 19:45

Bravo ! ! !

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 20:19

Merci..Pour la question 5 ) On dirait un dosage comme les acides et bases .Nombre de mole initial est égal à nombre de mol introduit ou bien ?

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 20:52

Question 5 :
Rien à voir avec un dosage.
On désire préparer 1L de solution à 1 mol/L.
Il suffit donc d'introduire une mole de soluté dans un récipient adéquat et d'y ajouter suffisamment d'eau pour obtenir 1L de solution.
Tout ce qu'il te reste à faire est de calculer la masse d'une mole de ce soluté.

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 21:23

m=n×M(KMnO4) avec n=CV=1mol
m=1×(39.1+59.4+4×16)=162.5g

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 22:11

Pour les deux derniers questions je sais pas du tout le mode

Posté par
odbugt1
re : Oxydant/réducteur 18-04-22 à 23:38

Question 5 (suite) :
J'ai trouvé m = 158g

Question 6 :
Il existe de nombreux sites ainsi que des vidéos qui répondent à cette question. Il suffit de chercher un peu.

Question 7 :
Il s'agit de diluer la solution S0 de concentration 1mol/L pour obtenir la solution S décrite dans l'énoncé ( 10 mL de concentration 0,1 mol/L )

Posté par
Sukia
re : Oxydant/réducteur 19-04-22 à 00:08

Merci beaucoup



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