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le cuivre

Posté par
-Romane-
24-02-11 à 12:49

Bonjour, pourriez-vous m'aider à comprendre cet exercice?
Le métal cuivre est obtenu à partir de plusieurs étapes à partir de son minerai, le métal cuivre contient des impuretés : du fer, du nickel, du cobalt et des métaux précieux. On le purifie par électrolyse, le métal cuivre est l'anode, la cathode est constituée de cuivre pur et l'électrolyte est une solution aqueuse de sel de cuivre II. Le cuivre obtenu est pur à 99,95% et M(Cu)=63,5 g/mol

1)La purification ne fait intervenir que le couple Cu^2+/Cu. Ecrire les équations aux électrodes.
2)Une telle électrolyte produit 350 kg de cuivre pur et dure 25 jours. Si les impuretés ne subissent aucune transformation mettant en jeu une consommation d'électricité, déterminer l'intensité du courant.
3)On considère à présent que impuretés du cuivre sont constituées d'argent et de nickel. L'argent ne s'oxyde pas au cours de l'électrolyse (moins oxydable que le cuivre). Le nickel est plus facilement oxydable que le cuivre et va s'oxyder en même temps que le cuivre.
A la fin de l'électrolyse, sous quelle forme seront les éléments argent et nickel? L'hypothèse à la question précédent est elle valable ?
4)Les résidus solides de l'électrolyse sont traités. Que récupère t on ? Conclure sur la rentabilité du système.

______________________________________
1)à l'anode : Cu = Cu^2+ + 2e^-
à la cathode Cu^2+ + 2e^- = Cu
êtes vous d'accord? Comment le justifier rigoureusement?
Pourries vous me donner des pistes pour les questions qui suivent?

merci

Posté par
lulu3324
re : le cuivre 24-02-11 à 13:02

Bonjour Romane ravi de te retrouver !

1) oui ca m'a l'air juste !
2) Dans ton cours tu a du voir la formule donnant la quantité d'électricité Q en fonction de l'intensité I. Reprends ton cours pour bien repondre à la question...

Posté par
-Romane-
re : le cuivre 24-02-11 à 13:05

Bonjour lulu
2) Q = I dela t, ici dela t = 25*24*3600, on cherche I mais Q on l'a pas..

Posté par
lulu3324
re : le cuivre 24-02-11 à 14:33

Oui Q=I*t ! Mais pas seulement !
Je te renvoie sur cette fiche pour plus de précision pour la suite : [lien]

Posté par
-Romane-
re : le cuivre 24-02-11 à 17:26

Q= n(e^-)*Na*e = I delat

n(e^-)=2 et Na et e sont des constantes, deltat=25*24*3600 es tu d'accord?

Posté par
lulu3324
re : le cuivre 24-02-11 à 17:31

n(e-)=2*n(Cu2+) oui !
Na et e  sont des constantes oui.
t s'exprime en seconde oui !

Posté par
-Romane-
re : le cuivre 24-02-11 à 17:40

n(Cu^2+)= 350.10^3/63,5 = 5512 mol
oui?

Posté par
lulu3324
re : le cuivre 24-02-11 à 19:32

excuse moi ce n'est pas Cu2+ qu'il faut considérer dans ce calcul mais Cu(s) !
Donc n(Cu)=5512 mol oui !
Ensuite ?

Posté par
-Romane-
re : le cuivre 24-02-11 à 19:38

2*5512*Na*e = I 25*24*3600  donc I = 1,2.10^6 A, ça me parait énorme !

Posté par
lulu3324
re : le cuivre 24-02-11 à 21:14

un peu beaucoup en effet !
Peux tu détailler ton calcul stp ?



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