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Equation d'oxydo réduction

Posté par
Rezanm
19-09-20 à 20:52

bonjour,
Je m'entraîne à équilibrer des réactions d'oxydo réduction. cependant je ne comprend pas cette réaction à équilibrer :
Fe2+ +      O2 +      H2O →       Fe(OH)3  +     H+

La correction indique :
2 Fe2+ +  O2 +   4   H2O →   2  Fe(OH)3  +  2   H+

Pour moi la correction ne donne pas une équation équilibrée. Mais je suis bloqué je ne comprend pas comment équilibrer cette réaction.
Est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer comment faire dans ce cas ?

Merci par avance !

Posté par
gts2
re : Equation d'oxydo réduction 19-09-20 à 21:24

Bonjour,

Cette équation n'est pas évidente à équilibrer...

Equilibrage classique : on écrit pour chaque élément qu'il y en a autant à gauche qu'à droite, mais ici cela se complique parce que pour O, il se trouve à la fois dans O2 et H2, idem pour H à droite, et cela conduit à deux équations couplées.

Il faut, pour se faciliter la vie, s'appuyer sur le fait que c'est une équation d'oxydo-réduction, il y a alors deux méthodes (selon ce que vous avez fait) :
- les demi-équations, l'une concernant le fer, l'autre l'oxygène qui chacune de leur côté peuvent s'équilibrer facilement. Il reste à les combiner pour ne plus avoir d'électrons,
- les variations du nombre d'oxydation du fer et de l'oxygène, qui doivent être égales après prise en compte du coeff. stoech. Cela vous donnera les coeff. de Fe et O2, après il suffit d'appliquer la méthode habituelle.

Posté par
gts2
re : Equation d'oxydo réduction 19-09-20 à 21:25

Je corrige : O se trouve dans O2 et H2O ! (à gauche)

Posté par
vanoise
re : Equation d'oxydo réduction 19-09-20 à 22:30

Bonsoir à tous
Je laisse gts2 gérer ce post mais il convient je pense de commencer par dire que le corrigé proposé est faux. Il respecte bien la conservation des éléments chimiques mais il ne respecte pas la conservation de la charge électrique : 4 charges + côté réactifs, 2 charges + seulement côté produits !

Posté par
Rezanm
re : Equation d'oxydo réduction 19-09-20 à 22:36

D'accord merci pour vos réponses. Etant en enseignement scientifique et n'ayant pas choisi spé physique chimie j'avoue être perdu avec les deux méthodes décrites. Quelle est la méthode la plus simple dans ce cas d'équation à équilibrer si la méthode classique ne fonctionne pas ?  

Posté par
odbugt1
re : Equation d'oxydo réduction 20-09-20 à 00:39

Bonsoir,

J'espère que gts2 ne m'en voudra pas d'exposer une méthode possible en m'appuyant sur l'équilibrage classique.

1) Je pars de l'énoncé.

Fe^{2+} + O_2 + H_2O  \rightarrow Fe(OH)_3 + H^+

2) J'utilise les coefficients numériques les plus simples possibles ( ici 1 et 1 ) pour assurer la conservation de l'élément Fer

1~Fe^{2+} + O_2 + H_2O  \rightarrow 1~Fe(OH)_3 + H^+

3) j'introduis l'inconnue " x " et je m'en sers pour la conservation de l'élément H

1~Fe^{2+} + O_2 +x~ H_2O  \rightarrow 1~Fe(OH)_3 + (2x-3)~H^+
On trouve bien maintenant (2x) éléments H côté réactifs et côté produits

4) J'utilise encore mon inconnue "x" pour la conservation de l'élément O

1~Fe^{2+} + \left( \dfrac{3-x}{2} \right) O_2 +x~ H_2O  \rightarrow 1~Fe(OH)_3 + (2x-3)~H^+
On trouve 3 éléments O côté réactifs et côté produits

5) La conservation des éléments Fe, H et O étant assurée il ne reste plus qu'à s'occuper de la conservation des charges électriques ce qui va fournir la valeur de l'inconnue :
En effet on trouve 2 charges positives côté réactif et (2x - 3) charges positives côté produits.
Donc 2 = 2x - 3  soit x = 5/2

6) Il ne reste plus qu'à introduire la valeur de x dans l'équation précédemment établie, puis à multiplier tous les coefficients par un même nombre pour les rendre tous entiers.

Je te laisse gérer les étapes 5 et 6 et proposer ton résultat

Posté par
gts2
re : Equation d'oxydo réduction 20-09-20 à 06:58

Bonjour,

La réponse pas à pas de odbugt1 me plait bien, car en s'y prenant de manière basique on se retrouve avec un système de trois équations à trois inconnues.

Comme toujours, une fois le système résolu, on peut trouver une méthode plus rapide ; dans ce cas, on s'aperçoit qu'il faut commencer par les charges, puis H, puis O.
Cela reste une équation difficile à équilibrer.



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