Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation
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Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation



  1. #1
    Lycaon

    Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation


    ------

    bonjour,


    Le glycérol est oxydé en CO32- et en CO2 par le permanganate de potassium.
    L'équation de réaction est
    .
    J'ai pu équilibrer cette équation par la méthode algébrique,mais je n'y arrive pas avec les nombres d'oxydation.
    Sauf erreur de ma part ,dans le glycérol ,le no de deux carbones est -I et le no du carbone central est 0.
    Dans no(C)=+IV.
    Comment peut-on trouver les coefficients stoechiométriques 7 et 5 avec les nombres d'oxydation?
    Merci

    -----

  2. #2
    Sethy

    Re : équiliber une équation avec les nombres d'oxydation.

    Citation Envoyé par Lycaon Voir le message
    bonjour,


    Le glycérol est oxydé en CO32- et en CO2 par le permanganate de potassium.
    L'équation de réaction est
    .
    J'ai pu équilibrer cette équation par la méthode algébrique,mais je n'y arrive pas avec les nombres d'oxydation.
    Sauf erreur de ma part ,dans le glycérol ,le no de deux carbones est -I et le no du carbone central est 0.
    Dans no(C)=+IV.
    Comment peut-on trouver les coefficients stoechiométriques 7 et 5 avec les nombres d'oxydation?
    Merci
    Par chance, tous les carbones se transforment en CO2.

    Comme d'hab, il suffit de calculer la variation d'étage d'oxydation totale : Comme tu l'as calculé, l'étage d'oxydation des carbones dans le glycerol est de -2 et il passe à +12 (3x +4) :

    Etape 1 : C3H5(OH)3 > 3 CO2 + 14e-
    Etape 2 : on équilibre avec des H+ : C3H5(OH)3 > 3 CO2 + 14e- + 14H+
    Etape 3 : on équilibre avec de l'eau : C3H5(OH)3 + 3 H2O > 3 CO2 + 14e- + 14H+

    Ce qui nous donne la première équation rédox :

    C3H5(OH)3 + 3 H2O > 3 CO2 + 14e- + 14H+

    La seconde (qui est triviale) :
    MnO4- + 4e- + 8 H+ > Mn3+ + 4H2O

    Ensuite les électrons ne peuvent se perdre ni se gagner d'où :
    14 MnO4- + 112 H+ + 4 C3H5(OH)3 + 12 H2O > 12 CO2 + 14 Mn3+ + 56 H2O + 56 H+

    Petite vérification des signes au passage = 112-14 = 98 = 42+56 : OK

    Simplifions ce qui peut l'être :

    14 MnO4- + 56 H+ + 4 C3H5(OH)3 > 14 Mn3+ + 12 CO2 + 44 H2O

    Vérifions les oxygènes : 14x4 + 3x4 = 68 = 2x12 + 44 : OK

    A ce stade, on a les bons coefficients et les bonnes quantités de Mn, de glycerol et de CO2 à gauche et à droite. Après c'est un peu du "chipotage".

    14 MnO4- + 56 H+ + 4 C3H5(OH)3 > 14 Mn3+ + 12 CO2 + 44 H2O

    On a besoin de 21 O-- à droite pour les 7 Mn2O3. Donc on va retirer 2x21 H+ à droite et la même chose à gauche :

    14 MnO4- + 14 H+ + 4 C3H5(OH)3 > 14 Mn3+ + 12 CO2 + 23 H2O + 21 O--

    On peut apparier les O-- et le Mn3+ =

    14 MnO4- + 14 H+ + 4 C3H5(OH)3 > 7 Mn2O3 + 12 CO2 + 23 H2O

    Ajoutons les 14 K+

    14 KMnO4 + 14 H+ + 4 C3H5(OH)3 > 7 Mn2O3 + 12 CO2 + 23 H2O + 14 K+

    On a besoin de 7O-- à droite pour former 7K2O qui vont eux même réagir avec 7 CO2 pour former 7 K2CO3 : ôtons donc 2x7 H+ de chaque côté =

    14 KMnO4 + 4 C3H5(OH)3 - > 7 Mn2O3 + 12 CO2 + 16 H2O + 14 K+ + 7O--

    Apparions K+ et O--

    14 KMnO4 + 4 C3H5(OH)3 - > 7 Mn2O3 + 12 CO2 + 16 H2O + 7 K2O

    Apparions K2O et CO2 :

    14 KMnO4 + 4 C3H5(OH)3 - > 7 Mn2O3 + 5 CO2 + 16 H2O + 7 K2CO3

    CQFD !
    Dernière modification par Sethy ; 18/05/2015 à 23h58.

  3. #3
    Lycaon

    Re : Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation

    Merci pour ta réponse.
    je bloquais au départ en distinguant CO2 et CO32-.

    autre point un peu sioux ,c'est la manière de faire "disparaître " H+ et passer par K2O.
    Ces H+ m'embarrassaient!
    Je pensais bien qu'on pouvait trouver une solution faisant intervenir les nombres d'oxydation ,mais j'ai échoué!
    Ainsi détaillé ,c'est très clair
    bonne journée

  4. #4
    Sethy

    Re : Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation

    Il était possible de partir de la démi-équation donnant directement les carbonates, dans ce cas on aurait eu :

    Etape 1 : C3H5(OH)3 > 3 CO3-- + 14 e- (logique, l'E.O. est le même)
    Etape 2 : C3H5(OH)3 > 3 CO3-- + 14 e- + 20 H+
    Etape 3 : C3H5(OH)3 + 6H2O > 3 CO3-- + 14 e- + 20 H+

    Fondamentalement ça n'aurait rien changé.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Lycaon

    Re : Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation

    En effet,mais comme je suis tétu,j'aimerais y arriver en partant des espèces existant dans l'équation finale.

    en partant de :
    d'une part et d'autre part avec a+b=3, on devrait y arriver ,mais je dois me tromper quelque part

    équilibrage de la première demi équation



    comme a+b=3 a=3-b



    pour la seconde



    ppmc électrons =56




    on doit avoir en H+ :8b+56=70 soit b=7/4
    a=3-7/4=5/4
    en reportant dans la première demi équation

    en additionnant les 2 1/2 équations on a


    En essayant hier ,j'ai dû faire une erreur,puisqu'aujourdh'ui j'y parviens!

  7. #6
    Lycaon

    Re : Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation

    Néanmoins ,cette résolution reste artificielle ,car la réaction,très exothermique ,se fait en milieu anhydre.Donc le fait de faire apparaître des H+ est artifice de résolution.

  8. #7
    Sethy

    Re : Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation

    Citation Envoyé par Lycaon Voir le message
    Néanmoins ,cette résolution reste artificielle ,car la réaction,très exothermique ,se fait en milieu anhydre.Donc le fait de faire apparaître des H+ est artifice de résolution.
    Certes, mais à peine plus que de faire apparaitre les électrons

  9. #8
    Sethy

    Re : Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation

    Citation Envoyé par Lycaon Voir le message
    Néanmoins ,cette résolution reste artificielle ,car la réaction,très exothermique ,se fait en milieu anhydre.Donc le fait de faire apparaître des H+ est artifice de résolution.
    Attention quand même, je serais très surpris que la stoéchiométrie soit respectée. Il doit y avoir de nombreuses réactions parasites.

  10. #9
    Lycaon

    Re : Equiliber une équation avec les nombres d'oxydation

    Certes, mais à peine plus que de faire apparaitre les électrons
    Tout à fait d'accord.
    Merci pour ta participation

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