DM 1èreS Gravure à l'eau forte

[invite5a979c69]

Salut!
J'ai un DM a faire sur les réaction d'oxydo-réduction, et je bloc dans certaines questions.

Enoncé:
La gravure à l'eau forte est une méthode de reproduction ancienne. L'artiste dessine à l'aide d'une pointe en métal sur une plaque de cuivre recouverte de vernis.
Lorsque la gravure est terminé, la plaque est plongée dans une solution d'acide nitrique, H+(aq)+NO3-(aq), anciennement appelée eau forte: les parties de cuivre non protegées par le vernis sont alors attaquées par les ions nitrate NO3-(aq), et la solution utilisée devient bleue.
La plaque est ensuite rincée à l'eau et le vernis restant enlevé: la gravure est terminée.

Questions:
1-
a/ pourquoi la solution bleuit-elle?
b/Quel est le rôle joué par le cuivre? A-t-il été oxydé ou réduit?
c/Écrire la demi-équation d¡oxydoréduction du couple oxydant/réducteur mis en jeu.

2-
a/Quel est le rôle joué par les ions nitrate NO3-(aq)? Ont'ils été oxydés ou réduits?
b/L'éspece conjuguée de l'ion nitrate est le monoxyde d'azote gazeux NO. Écrire la demi-équation d'oxydoréduction correspondante.

3- En deduire l'équation de la réaction ayant lieu entre le cuivre et l'acide nitrique.

4-Pourquoi doit-on utiliser une solution d'acide nitrique et non une solution de nitrate de potassium, K+(aq)+NO3-(aq)?

5-On utilise un volume V=500mL d'une solution d'acide nitrique de concentration C=1,0 mol.L-1. Lors de la gravure, une masse de cuivre m=1,5 g est oxydée.
a/Quelles sont les concentrations finales des ions cuivre(II) et des ions nitrate dans la solution?
b/Quel est le volume de monoxyde d'azote dégagé?

Données:
masse molaire atomique: M(Cu)=63,5g.mol-1; volume molaire des gaz: Vm=24 L.mol-1

Réponses:

1-a/ la solution bleuit car les ions nitrate réagissent avec le cuivre pour donner du nitrate de cuivre.

b/ La je suis perdue, je crois que le cuivre Cu donne des ions Cu2+ et qu'il a été réduit. Mais je ne suis pas du tout sûre.

c/ le couple est Cu2+/Cu dont l'équation: Cu2+(aq) + 2e-= Cu(s)

2-a/ La première question je ne sais pas, non plus. Et je crois qu'ils ont été oxydés puisqu'ils ont une perte d'électrons.

b/ le couple est: NO/NO3- dont l'équation: NO + O2 + 1e- = NO3- ?????



Les autres questions je n'est pas répondu puisque je veut savoir d'abord si ces premières questions sont bonnes, pour ensuite continuer.
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[Thibaut42]

Il ne faut pas utiliser O2 pour équilibrer tes équations mais ce que tu as dans ta solution, c'est à dire H20.

Sinon, pour savoir si il a été oxydé ou réduit, demande toi comment est écrit le couple.
Ou est l'oxydant, ou est le réducteur, de qui vers qui on a été.

[invite5a979c69]

ahh oui!
je m'avait trompé.


qstns:
1-b il a été oxydé
2-a il a été réduit
2-b la couple est: NO3-/NO dont l'equation est: NO3- + 4H+ + 3e- = NO + 2H2O

non?

je n'est pas claire les questions 1-a, la premiere du 1-b et la premiere du 2-a

[Thibaut42]

oui c'est bon, ça te permet d'avancer??

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5a979c69]

Oui.

Après pour la question 3, j'ai:

Cu2+ + 2e- = Cu
NO3+ + 4H+ + 3e- = NO + 2H2O
Le cuivre réagit avec l'acide nitrique.

Cu2+ + 2e- -----> Cu (x3)
NO + 2H2O -----> NO3- + 4H+ + 3e- (x2)
______________________________ _________________________
3Cu2+ + 2NO + 4H2O -----> 3Cu + 2NO3- + 8H+


ça, c'est bon?

[Thibaut42]

ouaip
ça me parait correct

[moco]

Sauf que c'est exactement l'inverse. Ce qui est à droite doit être à gauche et vice-versa

[Thibaut42]

evidemment.
Je me suis interessé a l'équilibrage de l'équation mais j'ai pas pensé au sens

[invite5a979c69]

à l'inverse?
Pourquoi?

[Thibaut42]

car c'est l'acide (H+, NO3-) qui réagit avec le cuivre Cu(s) et qui donne la solution bleue (du à Cu2+ comme produit)

[invite5a979c69]

alors c'est:

2NO3- + 3Cu + 8H+ ----> 2NO + 3Cu2+ + 4H2O ???

[invite5a979c69]

Pour la question 5, j'ai fait un tableau de variation.

Je trouve que n(NO3-)= 0.5 mol et n(Cu)= 0.02 mol
et que e reactif limitant est le cuivre Cu

On me demandent les concentrations finales des ions cuivre II et des ions nitrate,
je sais que c= n/v

mais là je ne sais pas comment m'y prendre.
Quelq'un peu m'aider?

[Thibaut42]

Détermine tout d'abord les quantités de matière à l'état final !
ce qu'il reste et ce qui est apparu

Ensuite tu appliques ta formule de concentration

[invite5a979c69]

J'ai déjà fait tout.

Merci beaucoup!

[Thibaut42]

C'est tout bon alors??
Bravo

[invite36bf9618]

Salut à tous! je viens d'avoir le même DM de chimie avec une question en plus.
J'ai réussi les questions 1), 2), 3), 5) et celle que j'avais en plus mais je sais pas quoi répondre a la 4).

Merci d'avance

[HarleyApril]

regarde l'équation
maintenant, dis moi pourquoi il faut mettre de l'acide !

c'est tout

[invite36bf9618]

okok en fait il faut dire que l'on met de l'acide pour avoir une solution a base d'eau.

[HarleyApril]

la réaction consomme beaucoup de H+

[inviteb80a6321]

J'aii un petit problème :S
j'ai exactement le même DM et je n'arrive pas à comprendre comment répondre à la question 5...
Quelqu'un pourrait-il m'aider??
Merci...!!

[invite9768f654]

bonjour j'ai aussi cet exo pour un DM mais j'arrive pas du tout la Q° 5/
de l'aide svp

[invite0d5e571c]

J'ai ça comme équation , c'est juste ?
2Cu + NO3- + 4H+ --> 2Cu2+ + NO + 2H2O