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Niveau seconde
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Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2nd)

Posté par
Gael57
15-08-15 à 15:52

Bonjour à tous j'aurais besoin de votre aide sur cette exercice de chimie :

énoncé : On place un peu de poudre de fer Fe dans un tube à essais et on y ajoute quelques gouttes d'acide chlorhydrique ( H+ + Cl- ).On observe un dégagementgazeux de dihydrogène H2 et la solution prend une couleur verdâtre.

Une fois la transformation chimique terminée, on verse la solution obtenue dans deuxx tubes à essais.

Dans le premier , on ajoute quelques gouttes de soude.On Observe la formation d'un précipité vert.


Question 1 :Préciser la formule de la soude. Quel est l'ion ainsi mis en évidence ?
En déduire l'équation chimique relative à cette transformation sachant que les ions chlorures CL- et sodium Na+ sont spectateurs.

Suite de l'énoncé : On ajoute alors un fil d'aluminium AL dans le second tube à essais.La partie immergée du fil se recouvre d'un dépôt de fer et la solution se décolore.

Question 2 :Quels sont maintenant les ions présents dans la solution ?
Comment démontrer leur présence ?
Ecrire l'équation chimique relative à cette transformation chimique.

Question 3 :Quelles conservations constate-t-on au cours de ces deux transformations chimiques ?


Mes réponses : 1/ - la soude a pour formule : NaOH ( Na+ + OH- )
-l'ion mis en évidence est l'ion Fe2+ (On le remarque grâce au précipité vert )
- équation chimique : Fer + Acide Chlorhydrique + Soude --> Hydroxyde de Fer 2 + Dihydrogène
Soit : Fe (s) + H+ (aq) + OH- (aq) --> Fe2+ (aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)
Est ce qu'il y a des erreurs ?

2/ - les ions mis en évidence sont les ions Al 3+
-On peut démontrer leur présence avec de la soude , cela forme un précipité blanc dans une solution incolore
- équation chimique : Fer + Acide Chlorhydrique  + Aluminium + Soude --> Hydroxyde d'aluminium + Fer + Dihydrogène
Soit :  Fe(s) + H+(aq) + Al(s) + OH- --> Al 3+ + Fe (s) + H2 + 3 OH-
Je suis très sceptique sur cette équation ?

3/ Je pense que les ions chlorure et sodium sont préservés ( Ils sont spectateurs) ainsi que l'élément faire sous forme solide ou d'ion .

Merci d'avance

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 15-08-15 à 20:15

Salut,

1. Acide chlorhydrique : (H_3O^+ + Cl^-)

L'ion hydronium réagit avec le fer :

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

Puis avec la soude :

Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 15-08-15 à 20:19

Pour le deuxième tube :

2Al + 3Fe2+ \rightarrow 2Al^{3+} + 3Fe

penser à la détermination des précipités avec la soude de nouveau.

3. Conservation des charges et de la masse.

Posté par
molecule10
réponse 15-08-15 à 20:41


       Bonsoir  Gael57:

       Réponses  justes :

1).  Fe (s)  +  2 HCl (aq) =====> FeCl2 (aq)  +  H2 (g) .

       Fe++/2 Cl- (aq)  +  2 ( Na+/OH- ) ======> Fe(OH)2   +  2 ( Na+/Cl- )         OU       FeCl2 (aq)  +  2 NaOH (aq) =====> Fe(OH)2 (s)  +  2 NaCl (aq) .


2).  3 FeCl2 (aq)  +  2 Al (s) =====> 3 Fe (s)  +  2 AlCl3 (aq) .  

       AlCl3 (aq)  +  3 NaOH (aq) =====> Al(OH)3 (s)  +  3 NaCl (aq) .


       Avec  un  excès  de  solution  de  NaOH , le  Al(OH)3  passe  en  solution  aqueuse  pour  donner  une  solution  incolore  d'aluminate  de  sodium  NaAlO2 .

       Al(OH)3 (s)  +  NaOH (aq) =====> NaAlO2 (aq)  +  2 H2O .  ( le  Al(OH)3  étant  une  substance  amphotère  joue  le  rôle  d'un  acide  faible ) .

       Bonnes  salutations .

Posté par
Gael57
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 15-08-15 à 20:56

Bonsoir gbm , merci d'avoir pris le temps de me répondre !

1er tube :Je suis d'accord avec toi mis à part que dans mon énoncé on me note bien "acide chlorhydrique ( H+ + Cl- )" je pense que c'est fait exprès de la part de mon professeur...  Est ce que je suis obligé de mentionner l'eau (H2O) dans l'équation ?

2ème tube : Je crois que tu as oublié de mentionner l'acide chlorhydrique dans l'équation deplus elle ne semle pas équilibrer au niveau des charges , on a 2Al 3+ soit 6 charges positives mais aucune charge positive ...Pourriez vous vérifier s'il vous plait ?

Question 3 :Ah oui je n'y avais pas pensé , il ne s'agit donc pas des reactifs conservés comme le fer par exemple ?

Posté par
Gael57
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 15-08-15 à 21:26

Bonsoir molecule10

Merci beaucoup pour tes réponses,
J'aimerai juste savoir si on est obligé de noter les ions chlorures (Cl-) et sodium (Na+) qui sont spectateurs ?ion 3

Que penses-tu de la question 3 : Quelles conservations constate-t-on au cours de ces deux transformations chimiques ?

Merci

Bonnes salutations .

Posté par
molecule10
réponse 16-08-15 à 10:49


   Bonjour  Gael57 :

   Oui  il  faut  les  noter ; il  font  partie  de  l'équation  chimique .

   Si  tu  calcules  les  masses  moléculaires  de  la  partie  gauche  de  ton  équation  et  que  tu  les  additionnent , le  nombre  que  tu  obtiens  doit  être  le  même  après  avoir  fait

   la  même  chose  à  la  partie  droite  de  l'équation .

   Bonnes  salutations .

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 16-08-15 à 11:35

Bonjour Gaël,

J'ai 3Fe2+ d'un côté --> 6+

Et deux Al3+ de l'autre --> 6+

.

Concernant ta deuxième question : je ne suis pas d'accord avec molécule10 sur l'obligation de faire figurer les ions spectateurs.
Il y a plusieurs écoles sur le sujet : certains les font apparaître (ce qui dans l'absolu est plus propre), d'autres pas, étant donné qu'il faut ensuite simplifier l'équation-bilan, et que dès lors, à terme, on supprime ce qui est présent à la fois côté réactifs et côté produits.

Tout ça pour dire que dans les deux cas, ce n'est pas faux.

Posté par
Gael57
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 17-08-15 à 12:58

Bonjour ,

Ok merci , je mettre les ions spectateurs entre parenthèse dans mon équation car on me l'a appris comme ça...

Merci beaucoup pour votre aide gbm et molecule10 !

Bonne continuation

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 17-08-15 à 13:30

Pour ma part, de rien .

A+

Posté par
Lucie
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 24-08-15 à 10:49

Bonjour, je fais face au même exercice de chimie.
J'ai lu le post en entier mais je n'arrive pas à lire l'équation chimique du 1), j'ai du mal à comprendre .  Pouvez-vous me réexpliquer s'il vous plait ? Merci d'avance

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 25-08-15 à 12:42

Salut,

C'est une réaction d'oxydoréduction entre deux couples :

Fe2+/Fe et H+/H2 (autre écriture : H3O+/H2)

Posté par
Lucie
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 25-08-15 à 14:24

Merci de votre réponse. Je suis désolée de relancer la question 1, mais je n'ai pas vraiment compris et réussi à lire vos équations chimiques.

Alors j'ai essayé de trouver l'équation chimique :

Na+ + OH+ + Fe + 2H+ + Cl- H 2 + Fe2+ + Na+ + Cl- + OH-

Est ce que ma réponse est correcte ? Ou la répartition des charges est fausses?
Dans les posts précédents j'ai lu plusieurs étapes. Je ne comprends pas pourquoi.
Merci de vos explications.

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 27-08-15 à 14:04

Alors reprenons :

L'acide chlorhydrique s'écrit :

(H+ + Cl-) de façon simplifiée

Cl- est un ion spectateur, donc on le retrouvera à la fois côté réactifs et produits, donc pour simplifier l'équation, on le l'écrira pas.

Ensuite cet acide réagit avec le fer, qui conduit à la formation d'un ion de couleur verdâtre --> d'après ton cours c'est l'ion Fe2+

Soit le couple Fe2+/Fe

L'énoncé te dit qu'il se forme du dihydrogène H2 donc le deuxième couple en jeu est H+/H2

Pour rappel, une réaction d'oxydoréduction est la réaction entre un oxydant d'un couple et le réducteur d'un autre couple donc ici :

L'oxydant est H+

Le réducteur est Fe

On écrit alors les demi-équations électroniques :

2H+ + 2e- --> H2

Fe --> Fe2+ + 2e-

__________

2H+ + Fe + 2e- --> H2 + Fe2+ + 2e-

Qu'on peut désormais simplifier, car s'il y a autant d'électrons côté réactifs et côté produits c'est que l'équation est équilibrée :

2H+ + Fe --> H2 + Fe2+

Posté par
Lucie
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 27-08-15 à 15:59

Merci de vos explications très claires!

Cependant, la soude ne rentre-t-elle pas en compte dans l'équation chimique ?? Si oui, sa formule étant NaOH ( Na+ + OH-), que faisons-nous de OH- ? Merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice sur les transformations chimiques (Niveau fin de 2 28-08-15 à 12:40

Attention, j'ai répondu à la première question.

Ensuite, pour mettre en évidence l'ion Fe2+, on le fait précipiter avec les ions hydroxyde OH- pour donner l'hydroxyde de fer II.



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