Equation REDOX

[MarineW92]

Bonjour, j'ai un énoncé:

Dans un échantillon de 2,00 grammes d'un minerai de cuivre, on dose quantitativement la présence du métal en effectuant les réactions suivantes:
Cu + HNO3 --> Cu2+ + NO
Cu2+ + I- --> Cu+ + I2
I2 + S2O3 2- --> ???
Quel est le pourcentage de cuivre dans l'échatillon si on utilise 31,4mL de Na2S2O3 0,10M.

Réponse donnée: 10%

Alors voilà mon raisonnement mais j'ai un petit soucis à le fin de celui-ci, ce qui ne me permet pas de trouver la réponse exacte. Merci d'avance pour votre aide.

Raisonnement:

Pour les 3 équations après avoir éffectué le principe Redox, j'arrive à :
Pour la première: 8HNO3 + 3Cu --> 2NO + 4H2O + 3Cu(NO3)2
Pour la deuxième: 2Cu2+ + 2I- --> 2Cu+ + I2
Pour la troisième: 2S2O3 2- + I2 --> 2I- + S4O6 2-

Je sais que:
V de Na2S2O3 = = 31,4mL
C de Na2S2O3 = 0,10M
--> n = CV = 0,0314 x 0,10 = 0,00314 mol

=> n de Na2S2O3 = n/2 de I2

=> n de Cu2+ = 2n de I2 = n de Na2S2O3 = 0,00314

=> n de Cu2+ = 3/2 Cu(NO3)2 = n Cu
MM de Cu = 63,55
--> On calcule la masse

Puis règle de 3 pour savoir le pourcentage de Cu dans l'échantillon
2,00 grammes ---> 100%
masse de Cu --> ...

Seulement voilà, quand je fais ce raisonnement je ne tombe pas à la bonne réponse, l'erreur se trouve au niveau du nombre de mole de Cu mais je n'arrive pas à comprendre mon erreur. Merci beaucoup.
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[volatita]

Bonjour,

Normalement tu devrais tomber sur le bon résultat car ton raisonnement est à peu de chose près juste.
Tu as écrit : n de Na2S2O3 = n/2 de I2 alors que la ligne d'après tu marques : n de Cu2+ = 2n de I2 = n de Na2S2O3 = 0,00314 ce qui est
incohérent tu as en effet : nCu2+=2nI2=n Na2S2O3.
Puis tu trouves : nCu2+=nCu ce qui est juste : donc nCu=0,00314.
Comme tu l'as mentionné, pour obtenir la masse tu multiplies pas la masse molaire du cuivre.
On a donc mCu = nCu*MCu = 0,00314*63,55 = 0,2 g , ce qui correspond bien à 10% de la masse totale du cuivre.
L'erreur que tu as commise vient peut être du fait que tu as pris en compte les coefficients stoechiométriques de Cu(NO3)2 dans tes calculs.
Cu(NO3)2 = Cu2+ + 2(NO3-) donc finalement on trouve nCu2+=nCu=n Cu(NO3)2 et non pas : "n de Cu2+ = 3/2 Cu(NO3)2 = n Cu"

Cordialement.

[MarineW92]

Bonjour, merci beaucoup de votre réponse.
Mais je n'arrive pas à comprendre pourquoi on ne tient pas en compte les coefficients stoechiométriques?

Pour la première: 8HNO3 + 3Cu --> 2NO + 4H2O + 3Cu(NO3)2
Pour la deuxième: 2Cu2+ + 2I- --> 2Cu+ + I2

A la deuxieme ligne on a bien 2Cu2+ et à la premiere 3Cu3+ pourquoi ne pas prendre en compte ces coefficients stoechiométriques (2 et 3)? merci beaucoup d'avance

[HarleyApril]

Bonjour

Pour la première 3Cu2+ correspondent à 3Cu, soit encore, 1Cu2+ correspond à 1Cu, ça revient au même pour une règle de trois
Pour la deuxième 2Cu2+ correspondent à 1I2
Pour la troisième 2S2O3-- correspondent à 1I2

Conclusion :
2S2O3-- correspondent à 1I2 qui correspond à 2Cu2+
soit encore
2S2O3-- correspondent à 2Cu2+
ou, ce qui revient au même pour une règle de trois
1S2O3-- correspond à 1Cu2+
et comme 1Cu2+ correspond à 1Cu, on a
1S2O3-- correspond à 1Cu2+ qui correspond à 1Cu
soit encore
1S2O3-- correspond à 1Cu

cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[molecule10]

Bonjour MarineW92 : Masse moléculaire de Cu(NO3)2 = 187,5 . Masse moléculaire de I(2) = 254



A). Cu + 4 HNO3 (aq) =======> Cu(NO3)2 (aq) + 2 NO2 (g) + 2 H2O

B). 2 Cu(NO3)2 (aq) + 4 I- (aq) ======> I(2) + 2 CuI (s) + 4 NO3- (aq)

C). I(2) + 2 Na2S2O3 ======> 2 NaI + Na2S4O6


Dans l'équation ( C ) , on voit que pour 1 mole d'iode soit 254g , il faut 2 moles de thiosulfate soit 2000 ml de solution 1 molaire ou 20000 ml de solution 0,1 molaire .

31,4 ml correspond à ( 254 x 31,4 : 20000 ) = 0,4g d'iode .


Dans l'équation ( B ) , on voit que 1 mole d'iode ( 254g ) est libérée par 2 moles de Cu(NO3)2 soit 2 x 187,5g = 375g 0,4g d'iode correspond à ( 0,4 x 375 : 254 ) = 0,59g de nitrate de cuivre ou ( 3,1466 mmol ) .

1 mole de Cu(NO3)2 correspond à 1 mole de Cu . 3,1466 mmol de nitrate correspond à 0,1998g soit 0,2g de cuivre .

% en cuivre = 0,2 : 2 x 100 = 10% .

Bonnes salutations .

[MarineW92]

Merci beaucoup