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Principe de l'oxydo-réduction.
Bonsoir tout le monde, je profite de mes vacances pour faire des exos de chimie sur les cours que j'ai manqué, or je suis sceptique sur l'un d'entre eux étant donné que je ne comprend pas trop le cours, voici l'énoncé et mes réponses avec:
De la laine de fer est introduite dans une solution d'acide chlorhydrique H+ + Cl-. Il se produit une effervescence. On bouche avec le pouce puis on enflamme le gaz accumulé dans le tube. Il se produit une légère explosion caractéristique du gaz dihydrogène H2. En fin de réaction, il n'y a plus de laine de fer.
1. Quels sont les réactifs ? Le fer et l'acide chlorhydrique. Les produits ? Le dihydrogène et le fer.
2. En déduire les couples oxydant-réducteur mis en jeu et écrire les 1/2 équations dans le sens où elles se déroulent et l'équation bilan.
Fe / H+ + Cl- ---> Fe = H+ + Cl- + e-
et H2 / H+ + Cl- ---> H2 + e- = H+ + Cl-
équation bilan: Fe + H2 ---> (H+ + Cl-)²
3.Le volume de la solution acide est V=25.0 mL et sa concentration est C=1.0 mol/L, dertermniez la masse de fer que la solution peut oxyder.
n(Fe)= C x V --> 1.0 x 25.0x10^-3 = 0.025 mol ensuite m(Fe)= n(Fe) x M(Fe) --> 0.025 x 55.8 = 1.395g soit 1.4g environ
4. Quel est le volume de dihydrogène alors formé ?
Vgaz= n x Vm --> 0.025 x 24.0 = 0.6 L de gaz H2 formé
Voila merci de confirmer ou de corriger mes réponses dont je ne suis pas sûre
bonjour
il ne faut pas mélanger l'écriture des couples ox/red et les équations
les couples mis en jeu sont Fe2+/Fe et H+/H2
Comme on fait réagir HCl(aq) sur Fe ,les 1/2 équations à équilibrer sont
H+ = H2
et
Fe = Fe2+
Je te laisse le soin d'équilibrer ces 1/2 équations,avant de voir la suite
Fe=Fe2+ +2e- ?
2H+ 1e-=H2
il faut qu'on ait la même charge à droite et à gauche ,c'est à dire 0
On doit donc avoir
2H+ +2e- = H2
je ne comprends pas ta question.
Quand on équilibre les 1/2 équations ,il faut respecter 2 critères:
--- La conservation de la matière: autrement dit , il faut avoir le même nombre d'atomes de chaque sorte de chaque côté (dans ce cas ,il n'y a qu'une sorte d'atomes.Soit Fe soit H)
---La conservation de la charge: on doit avoir la même charge de chaque côté.
Pour additionner les 1/2 équations ,il faut que l'une soit une oxydation (électrons à droite) et l'autre une réduction(électrons à gauche).
Il faut aussi qu'il y ait le même nombre d'électrons à gauche et à droite.
Il peut être nécessaire trouver un multiple commun d'électrons pour les deux 1/2 équations (ce n'est pas nécessaire ici ,puisqu'on a déjà 2e- dans chaque 1/2 équation)
en résumé on a
Fe = Fe2+ + 2e-
2H+ +2e-= H2
soit
Fe +2H+ = Fe2+ +H2
on a bien 2 "H" et Fe de chaque côté (conservation de la matière)
on a bien 2+ de chaque côté (conservation de la charge)
Les électrons n'apparaissent pas dans l'équation globale
!
ça ne l'est pas .
C et V correspondent à HCl ,donc à H+
On introduit donc n(H+)=0,025 mol de H+
Ce sera le réactif limitant.
Tu peux faire un tableau d'avancement pour trouver n(Fe) oxydé
On dispose de l'équation bilan en effet on a :
Fe + 2H+ -----> FE2+ + H2
n0 n1 0 0
n0-x n1-x x x
n0-xm n1-xm xm xm
pour H+ ,en cours de réaction ,on a n(H+)= n1-2x
l'acide sera épuisé lorsque n1-2x=0 soit x= n1/2=0,025/2
la qté de matière de Fe oxydée sera égale à x
C'est bon.
à la question 3 ,on demande la masse de fer oxydée.
Donc m(Fe)=n*M
Mais cela ne devait pas te poser problème.
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