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L'eau oxygénée
Bonjour , pouvez-vous m'aider pour cet exercice
s'il vous plait .
Merci à l'avance de vos réponses .
1. Quelle condition doit remplir une espèce chimique pour qu'elle puisse subir une dismutation ?
2. Écrire les deux demi-équations électroniques mises en jeu dans la réaction de dismutation de l'eau oxygénée et en déduire l'équation de la réaction. Couples rédox : O2 / H2O2 et H2O2 / H2O (en milieu acide).
3. On dispose d'une eau oxygénée commerciale à « 20 volumes ». Quel volume de cette solution devra-ton faire dismuter pour préparer 1 L de dioxygène gazeux pur (mesuré dans les conditions où le volume molaire d'un gaz est de 22,4 L.mol-1) ?
4. Citer un exemple de catalyseur utilisable pour cette réaction . Préciser s'il s'agit de catalyse homogène, catalyse hétérogène ou catalyse enzymatique.
Bonsoir pseudonyme01 :
La solution de peroxyde d'hydrogène est appelée couramment : Eau oxygénée .
Cette solution n'est pas stable : il se décompose spontanément par oxydoréduction
en intervenant dans les 2 couples : H2O2 (aq)∕H2O et O2 (g)∕H2O2 (aq) .
1). On appelle dismutation , une réaction d'oxydoréduction dans laquelle un élément chimique
passe d'un degré d'oxydation intermédiaire en partie à un degré d'oxydation inférieur et
en partie à un degré d'oxydation supérieur . 2).
2). Equation des réactions :
Réduction = H2O2 (aq) + 2 H+ (aq) + 2 e- =====> 2 H2O (liq) .
Oxydation = H2O2 (aq) =====> O2 (g) + 2 H+ + 2 e- .
3). 1 litre d'eau oxygénée à 20 volumes , va libérer 20 litres de O2
Pour obtenir 1 litre d'oxygène aux conditions normales , il faudra prendre
( 1 x 1 : 20 ) = 50 ml de solutions à 20 volumes .
4). ?
Bonnes salutations .
Bonjour,
Quelques compléments :
Question 1
Pour qu'une dismutation soit possible il est indispensable que l'espèce qui se dismute appartienne à deux couples redox différents en qualité d'oxydant dans un des couples et de réducteur dans l'autre.
C'est bien le cas ici : H2O2 ∕ H2O et O2 ∕ H2O2 .
Autre exemple : Cl2/Cl- et ClO3-/Cl2
Question 4
Les ions Fe2+, Fe3+, Cu2+ catalysent la dismutation du peroxyde d'hydrogène en milieu acide.
Il s'agit d'une catalyse homogène avec participation active du catalyseur qui est restitué en fin de processus.
En présence du catalyseur Fe2+ , il se produit dans un premier temps une réaction d'oxydoréduction entre le couple H2O2 / H2 Oet le couple Fe3+ / Fe2+ en milieu acide :
H2O2 + 2 Fe2+ + 2H+ 
2 H2O + 2 Fe3+
Puis dans une deuxième étape les ions Fe3+ formés réagissent avec les molécules d'eau oxygénée
( couples O2 / H2O2 et Fe3+ / Fe2+ ) ce qui a pour effet de régénérer les ions Fe2+
H2O2 + 2 Fe3+ O2 + 2H+ + 2 Fe2+
La succession de ces deux réactions donne le bilan :
2 H2O2 O2 + 2 H2O
bilan dans lequel les ions Fe2+ ne sont pas mentionnés malgré leur participation active.
Les deux réactions sont rapides contrairement à la réaction sans catalyseur qui est lente.
Autre possibilité : Le platine
Ici, il s'agit d'une catalyse hétérogène.
Dans ce cas le catalyseur ne participe pas à la réaction, mais il facilite le contact entre les réactifs.
Tout d'abord le réactif (H2O2) est adsorbé, c'est à dire fixé à la surface du catalyseur.
Ensuite la réaction a lieu à la surface du catalyseur. Les produits remplacent les réactifs.
Enfin les produits sont désorbés, c'est à dire rejetés de la surface du catalyseur, laissant ainsi la place libre pour de nouvelles molécules de réactifs.
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