Saturation de l'acide nitrique par le cuivre et l'argent

[chimie44]

Bonjour;
Voilà, je voudrais saturer mon flacon 1L d'acide nitrique à 99% par du cuivre ou des ions cuivres, et je souhaite connaitre la quantité de cuivre à introduire dans mon flacon d’après mon équation : 4 HNO3 + CU = CU(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O,

je trouve environ 370 g de cuivre, cela me parait assez élever, non ?

De même je souhaite saturer un deuxième flacon HNO3 99% mais cette fois-ci avec de l'argent

-> 4 HNO3 + 3 Ag = 3 AgNO3 + 2H20 + NO

Dans ce cas, 1882 g d'argent à introduire, je trouve ça énorme, je pense donc avoir fait une erreur, pouvez-vous m'aider ?

Merci d'avance
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[Sephiroth300]

Si c'est bien de l'acide nitrique fumant que tu as (99%) tu n'auras aucune réaction, car il n'attaque pas le cuivre. Je me demande d'ailleurs s'il attaque l'argent...

[Kemiste]

Bonsoir.

Dans quel cadre voudrais tu saturer de l'acide nitrique avec des métaux ?

[moco]

Que ce soit avec l'argent ou le cuivre, il y a toujours deux équations simultanées, l'une produisant NO et l'autre NO2. Tu auras donc beaucoup de peine à résoudre ton problème, car tu ne sauras jamais la part de ton métal qui réagit selon une équation ou selon l'autre.
Cela donne les quatre équations suivantes :

Cu + 4 HNO3 --> Cui(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
3 Cu + 8 HNO3 --> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

Ag + 2 HNO3 --> AgNO3 + NO2 + H2O
3 Ag + 4 HNO3 --> 3 AgNO3 + NO + 2 H2O

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sephiroth300]

https://www.researchgate.net/publica...IN_PASSIVATION

Pas de réaction entre HNO3 fumant et le cuivre

[chimie44]

Bonjour, tout d'abord merci à tous pour vos réponses,

j'ai cru comprendre dans l'article ( https://www.researchgate.net/publica...IN_PASSIVATION) que s'il y avait des traces d'eau dans l'acide nitrique fument, il y aurait peut-être une formation de Cu(NO3)2, donc l'acide aurait réagi avec le cuivre

Étant donné que l'acide nitrique se décompose à la lumiere-> 4 HNO3 =2 H2O + 2N2O4 + O2

Pourrait-on imaginer que l'eau formée lors de cette décomposition puisse faire réagir HNO3 fumant avec du cuivre ?
je parle bien sur de quelque miligrame de cuivre qui aurait réagi!

[Sephiroth300]

Non, si tu lis l'article en détail, même à des taux de 85% la réaction d'oxydation du cuivre s'arrête rapidement, car l'oxyde ou le nitrate de cuivre formé n'est pas soluble dans HNO3 et donc passive le cuivre.

Au labo, on dilue souvent à 50% voire moins l'acide nitrique pour attaquer le cuivre, c'est pour dire

[chimie44]

Meme dans le cas ou on chauffe l'acide ?

[Kemiste]

Que cherches-tu à faire ?

[chimie44]

Je cherche, dans le cadre d'un projet, l'impact du HNO3 99% sur diverses matières, ainsi que son impact s'il est saturé ou non .

D'où ma question quelle quantité faut-il pour saturer du HNO3 en cuivre, ou plutôt en général comment calcul-on la masse d'un sel ( cuivre, argent ou autres) à introduire pour saturer HNO3 fumant ? vu que ma méthode n'a pas l'aire d'être la bonne

[moco]

Ce n'est pas la méthode qui est critiquable. C'est le but. Tu n'arriveras jamais à savoir exactement combien de nitrate de cuivre tu pourras faire avec une quantité donnée de HNO3, vu qu'il existe deux réactions possibles, à savoir :
Avec la 1ère réaction, qui dégage NO2, une mole de HNO3 réagira avec 0.25 mole de Cu, et formera 0.25 mole de Cu(NO3)2
Avec la 2ème réaction, qui dégage NO, une mole de HNO3 réagira avec 3/8 = 0.375 mole de Cu, et formera 0.375 mole de Cu(NO3)2
Sans compter la 3ème réaction, qui est l'auto-destruction de HNO3, que tu as cité ce matin à 9 h 01.
Le résultat expérimental dépendra des circonstances (température, concentration) et variera probablement entre 0.25 et 0.375

[chimie44]

Oui je comprends ce qui vous dites, je souhaite justement avoir un ordre de grandeur,

Si je suis ce que vous dites: entre 0.25 et 0.375 moles de cuivre pour 1 mole de HNO3, en considérant l'acide concentré à 23.5 mol/L j'ai un ordre de grandeur entre 373 g et 560 g de Cu, bien sur cela dépendra de la température, de l'état de l'acide..

Mais si je suis ce qu'a dit Sephiroth300, je ne devrait pas avoir de reaction en Cu et HNO3 99%

Donc je suis un peu perdu


Et je me posais justement la question, connaissez-vous des publications sur l'influence de la température et de la lumière, sur l'HNO3 99% ou mieux encore sur cette influence sur la saturation de HNO3 par du cuivre ou d'autres métaux (argent etc...)

[moco]

Les informations que je t'ai données ne parlent que des quantités d'acide et de cuivre. Elles ne parlent jamais de la quantité d'eau ajoutée. Il est évident qu'il faut rajouter de l'eau, puisque l'acide HNO3 pur ne réagit pas avec Cu.
Ceci dit, tu te livres à d'étranges calculs. Moi j'obtiens des valeurs numériques bien plus petites.
Avec 1 mole de HNO3, donc 63 g HNO3, et un peu d'eau, tu devrais pouvoir faire réagir entre 0.25 et 0.375 mole de cuivre, donc entre 0.25 · 65.3 g = 16.3 g et 0.375 · 65.3 g = 24.5 g de cuivre.
Cela fait donc entre 16 g et 24 g de cuivre, et pas les valeurs que tu indiques. Comment les as-tu trouvées ?

[chimie44]

Comme je l'ai dit dans le tout premier message, Je part du principe que je veux saturé 1 L de HNO3 , les valeurs que je tes donné sont pour 1 L

Concentration HNO3= 23.5 mol/L

0.25 mol de Cu pour 1 mol de HNO3
dans 1 litre 23.5 mol de HNO3 soit 5.9 mol ( 0.25*23.5)de Cu a introduire
--> 5.9* 63.5 = 373 g de cuivre

0.375 mol de Cu pour 1 mol de HNO3
dans 1 litre 23.5 mol de HNO3 soit 8.81 mol ( 0.375*23.5)de Cu a introduire
--> 8.81* 63.5 = 560 g de cuivre

[Kemiste]

Bonjour.

Pourquoi faire les calculs avec 1 L d'acide nitrique fumant alors que la réaction n'est pas possible ?

[chimie44]

De base au départ je ne savais pas que la réaction n'était pas possible avec le cuivre d'où mes calculs
Maintenant est-elle possible avec de l'argent ?

[Kemiste]

Cette information t'as été donnée message #5.

Il y a quelque-chose qui m'échappe. Tu dis vouloir déterminer l'impact de HNO₃ sur divers matériaux mais pour ça tu veux faire des solutions saturées de ces matériaux dans HNO₃ en te basant sur l'action de HNO₃ sur ces matériaux. A quoi vont servir ces solutions ?

[chimie44]

Sur le titre de mon message sur ce forum, je précise bien que je souhaite avoir des renseignements sur le cuivre mais aussi sur l'ARGENT et pour l'instant je n'ai pas eu de réponse pour celui ci, que ce soit au message #5 ou aux autres...


" Tu dis vouloir déterminer l'impact de HNO3 sur divers matériaux mais pour cela tu veux faire des solutions saturées de ces matériaux dans HNO3"

Je n'ai jamais dit vouloir dissoudre du cuivre, avec du HNO3 saturée en cuivre bien au contraire,

je voulais savoir d'une part si HNO3 fumant pouvait dissoudre du Cu, et j'ai eu ma réponse #5

je souhaitais dissoudre différent matériaux tout en évitant de dissoudre le Cu contenu dans ce matériau, pour cela saturer HNO3 avec du Cu me paraissait une bonne idée, une fois saturée (dans le cas où la réaction fonctionnait) l'acide n'aurait pas dissous le Cu de mon matériau

Est ce plus claire ?

Je souhaite faire de même avec de l'argent!

As-tu une solution à mon problème?
sais-tu si l'argent est dissous par le HNO3 fumant? (je pense que oui mais j'ai besoin d'une confirmation, et dans ce cas je voudrais savoir si ma masse d'argent calculé en #1 est correct ?

où vas-tu continuer me poser des questions qui n'ont pas vraiment de rapport à mon problème et qui ont pour seul but de comprendre pourquoi je souhaite faire cela ?

Comme je te les dis cela fait partie d'un projet, et je ne suis pas là pour parler de mon projet mais seulement essayer de répondre à mon problème

J’espère avoir apporté tout les détails suffisant afin de répondre a mon problème.

Merci d'avance

[Sephiroth300]

Ca parait assez normal de vouloir comprendre le but de tes expérimentations, d'autant que l'on parle d'acide nitrique fumant, loin d'être anodin (renseigne toi sur ses applications tu comprendras)

Pour te répondre, apparemment l'argent n'est pas attaqué par HNO3 fumant. Je ne le savais pas j'ai juste tapé "fuming nitric acid silver" sur google

[Kemiste]

où vas-tu continuer me poser des questions qui n'ont pas vraiment de rapport à mon problème et qui ont pour seul but de comprendre pourquoi je souhaite faire cela ?

Désolé d'essayer de comprendre ce que tu fais ! Comment veux-tu que l'on aide si on ne sait pas ce que tu cherches à obtenir ?

Si tu consommes tout l'acide nitrique par du cuivre (ou de l'argent) comment veux-tu attaquer d'autres matériaux ?

[chimie44]

Vous avez raisons. Je vais faire des recherches plus pousser sur l'acide nitrique fumant, je pense en avoir besoin pour mieux comprendre ses caractéristiques et ses effets, avez-vous des documents à me conseiller ?

Merci de vos réponses, je reviendrais vers vous si j'ai d'autres questions.

[moco]

Ce genre de recherche a fait l'objet de nombreuses études dans les années 1820 à 1840, en variant les concentrations, les températures, les impuretés, etc.. Aujourd'hui plus personne ne s'y intéresse. On considère le domaine comme épuisé. Pourquoi donc toi, tu t'y intéresses aujourd'hui ? C'est normal que Kemiste te pose des questions.

[chimie44]

Étant donné que dans le cadre de mon projet je vais utiliser l'acide nitrique fumant, je souhaite me renseigner dessus, je fais une petite étude bibliographique

[Kemiste]

Ne prends pas mal ce que je vais te dire mais normalement on fait une étude biblio avant de mettre au point les expériences.

[chimie44]

Pour l'instant je suis dans la phase bibliographique de mon projet, mes questions avaient pour but de mieux comprendre une étude déjà effectuer pour la société privée pour laquelle je travaille, cette étude étant confidentiel je ne peux pas trop en dévoiler sur ce forum, qui je rappelle, est public.

Je souhaite donc me renseigner sur les produits que je vais utiliser afin de mieux comprendre l'étude réaliser et surtout les résultats observés

[Kemiste]

Ce que je voulais dire c'est que tu cherchais déjà à savoir comment obtenir une solution saturée et quelles étaient les quantités nécessaires avant de te demander si la réaction était possible.

Je comprends tout à fait que ce soit confidentiel et tu fais très bien de ne pas donner trop de détails. Il faut aussi se mettre de notre coté et comprendre que ça puisse être difficile de t'apporter la réponse que tu souhaites si on ne connais pas toutes les informations.

[Sephiroth300]

Pour l'instant je suis dans la phase bibliographique de mon projet, mes questions avaient pour but de mieux comprendre une étude déjà effectuer pour la société privée pour laquelle je travaille, cette étude étant confidentiel je ne peux pas trop en dévoiler sur ce forum, qui je rappelle, est public.

Laisse moi deviner, tu travailles dans le domaine aérospatial?

[chimie44]

Si seulement, un jour peut être qui sait.

L'acide sulfurique fumant lui pourrait réagir avec le cuivre ou l'argent ?

[Sephiroth300]

Ce qu'on appelle acide sulfurique fumant, c'est de l'oléum, c'est à dire de l'acide sulfurique avec du trioxyde de soufre dissous à l'intérieur. C'est nettement plus corrosif et toxique que l'acide sulfurique dit concentré, à 96 %

L'acide sulfurique concentré seul ne réagit pas avec le cuivre. D'ailleurs, c'est un très mauvais oxydant contrairement à l'acide nitrique

[chimie44]

Oui oui je sais bien, je posais la question pour l'acide sulfurique fumant à 20 % (20% SO3) et non l'acide sulfurique concentré

Lui réagit il avec le Cu ?