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Test de l'eau de chaux
Bonsoir,
J'ai cet exercice qui me bloque totalement !
L'eau de chaux est utilisée pour mettre en évidence le dioxyde de carbone. Elle est obtenue par action de l'eau sur la chaux, de formule CaO(s) ( solide ionique constitué de ions CA2+ O2- ), selon l'équation chimique:
CaO(s) + H2O (l) = Ca2+(aq) + 2HO-(aq)
Pour identifier le dioxyde de carbone, on créée un courant continu de ce gaz dans l'eau de chaux. Dans un premier temps on observe un trouble de l'eau de chaux, qui finit par disparaître. Le trouble de l'eau de chaux est dû à la prédicipation de carbonate de calcium insoluble dans l'eau. La disparition du trouble est due à la consommation des ions carbonate. Lors de cette manipulation, il y a plusieurs réactions acido-basiques successives.
1) Lors de la préparation de l'eau de chaux, y a-t-il une réaction acido-basique?
Indiquer les couples acide/base impliqués. Ecrire les demi-équations correspondantes et l'équation chimique associé a la transformation.
couples impliqués: CaO/ CaOH et H2O/ HO-
donc :
CaOH = Ca2+ + 2OH-
H2O = H3O+ + OH-
Équation chimique : CaO + H2O = Ca2+ + 2HO-
2) Écrire l'équation chimique entre les ions dioxyde de carbone et les ions hydroxyde.
Quels sont les produits de cette réaction ?
3) Faire la même chose pour les ions Hydroxyde et hydrogénocarbonate.
4) Quel est le réactif limitant des deux transformations précédentes ?
5) on suppose que, sous l'action du dioxyde de carbone, le carbonate de calcium solide se dissout.
Écrire l'équation associée à cette dissolution et l'équation associée à la réaction entre les ions CO32-(aq) et le dioxyde de carbone que l'on continue à faire barboter.
Quel est le produit de cette réaction? Expliquer la disparition du trouble.
Merci d'avance
on peut envisager l'écriture de la réaction sous la forme
Ca2+ +O2-sup] +H2O = Ca2+ +2OH-
on aurait les demi-réactions
O[sup]2-sup] + H+ =OH- couple OH-/O[sup]2-sup]
H2O =OH- +H+ couple H2O/OH-
Remarque
Le caractère acido basique des oxydes est aussi expliqué par la théorie Lux-Flood qui considère une base comme une donneuse d'ion O[sup]2-sup] et un acide comme un accepteur d'ion O[sup]2-sup] .
Dans le cadre de cet exercice le modède "acide base de Bronsted" semble suffisant.
2)Dans la deuxième question l'expression "ion dioxyde de carbone" ne me parait pas adaptée.
la réacion entre le dioxyde de carbone et les ions hydroxydes peut s'écrire
CO2,H2O +OH- = HCO3-+H2O
3)
HCO3- +OH- =CO3[sup]2- +H2O
4)CaCO3 (s) +CO2,H2O =Ca2+ 2HCO3-
L'hydrgoénocarbonate de calcium beaucoup plus soluble dans l'eau que le carbonate de calcium
Après correction de la présentation
on peut envisager l'écriture de la réaction sous la forme
Ca2+ +O2- +H2O = Ca2+ +2OH-
on aurait les demi-réactions
O2- + H+ =OH- couple OH-/O2-
H2O =OH- +H+ couple H2O/OH-
Remarque
Le caractère acido basique des oxydes est aussi expliqué par la théorie Lux-Flood qui considère une base comme une donneuse d'ion O2- et un acide comme un accepteur d'ion O2- .
Dans le cadre de cet exercice le modède "acide base de Bronsted" semble suffisant.
2)Dans la deuxième question l'expression "ion dioxyde de carbone" ne me parait pas adaptée.
la réacion entre le dioxyde de carbone et les ions hydroxydes peut s'écrire
CO2,H2O +OH- = HCO3-+H2O
3)
HCO3- +OH- =CO32- +H2O
4)CaCO3 (s) +CO2,H2O =Ca2+ 2HCO3-
L'hydrgoénocarbonate de calcium beaucoup plus soluble dans l'eau que le carbonate de calcium
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