Action du carbone sur la synthèse de CuCl

[invite6f035949]

Bonjour,

J'avais posté il y a peu sur une expérience que je voulais réaliser dans le cadre d'un projet (http://forums.futura-sciences.com/thread209803.html). .

J'ai réalisé cette expérience et en effet, la réaction CuO_(s) + 1/2 Cl_2(g) ---> CuCl_(s) + 1/2 O_2(g) semble ne pas avoir lieu, même à haute température. L'enthalpie libre de la réaction est bien négative.

En mélangeant un peu de carbone végétal à ma poudre de CuO, j'ai pu assister à la synthèse de CuCl, à environ 600K, que j'ai caractérisé.

Maintenant ma question est de savoir quel a été l'effet du carbone ?
A-t-on une nouvelle réaction
CuO_(s) + 1/2 Cl_2(g) + 1/2 C_(s)---> CuCl_(s) + 1/2 CO_2(g)
ou a-t-on toujours la même réaction, mais en quelque sorte "catalysée" (donc un effet cinétique ?) par le carbone comme l'indiquait mon livre ?

Merci d'avance pour vos tentatives de réponses !
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[invite441f4daf]

Pur supposition au vu de tes données (très complète, je t'en remercie )
Ton CuO est à l'état solide et ton O₂ à l'état gazeux. Dans la pratique, c'est déjà pas simple de faire réagir un gaz avec un liquide (c'est faisable mais pas le top) mais alors avec un solide qui reste au fond du ballon, bonjour le boulot.
Je pense que ton carbone que tu rajoute est du noir animal (ou végétal de toute façon c'est la même chose). J'ai fait un TP de GC dessus pour en étudier l'aDsorption et j'ai pu constater que quand cette poudre est très fine, son adsorption est maximum. Alors peut être que ton oxygène est piègé par les pores du carbone et permet ainsi d'augmenter la mise en contact entre solide et gaz.

Mais je reste dans la supposition.

[invite6f035949]

Merci pour cette réponse et cette bonne idée. En fait durant mon projet, j'ai aussi beaucoup travaillé sur l'adsoption du carbone. Dans ce cas ça serait plutôt Cl2 qui est facilement adsorbable. C'est une très bonne remarque et j'en prends note. Je suis toujours ouvert à d'autres idées

Concernant la manip elle même c'est vrai que l'on s'est bien retourné le cerveau pour la réaliser. Au final on a placé le mélange de poudre dans une nacelle au milieu d'un large tube horizontale lui même placé dans un four cylindrique. On a ensuite fait passé le Cl2 dans le tube (avec un bon nombre de récipients de sûretés en sortie !).

[invite441f4daf]

lol. Chacun sont amusement. Moi je suis pa sfan des synthèse minéral. Je suis plutot sur l'organique ^^

[A voir en vidéo sur Futura]

[HarleyApril]

dans ce que tu écris, le carbone n'a pas un rôle catalytique, c'est un réactif qui est transformé en dioxyde de carbone
il ne s'agit donc pas de la même réaction dans les deux cas

cordialement

[invite6f035949]

En fait, la réaction que j'ai donné
CuO(s) + 1/2 Cl2(g) + 1/2 C(s)---> CuCl(s) + 1/2 CO2(g)
n'est qu'une suposition. Mais c'est que je l'envisage fortement aussi.

Je n'ai pas pensé au moment de ma manip à mettre de l'eau de chaux en sortie. J'étais plus préoccupé à faire attention au dichlore.

[invite441f4daf]

Moi je trouve très peu probable que ton C donne du CO₂. TU chauffais à combien?

Edit: j'ai vu ^^ ~330^°C (à la louche). Il est possible en effet de former CO₂, il faudrait regarder les enthalpies. Mais pour moi c'est plus une question d'adsorption que de réaction chimique.

[invitee2bb347d]

2 CuO +C =CO₂ +Cu ça c'est une réaction bien connue et observée, très facile à réaliser

dans une atmosphère de Cl₂ le Cu formé se combine au chlore:
2 Cu + Cl₂ =2CuCl autre réaction bien connue et observée, aussi très facile

Quant à cette supposée réaction catalysée par C , je n'en ai jamais entendu parler.

[invite6f035949]

Je suis bien d'accord pour la réduction de CuO en Cu, j'en ai fais des tas comme ça... Le seul soucis, c'est que pour faire l'expérience, j'ai pris mon livre au mot pour mot (un peu naïveté de ma part je l'avoue) et comme il parlais de catalyse, je n'ai mis du carbone qu'en quantité... catalitique. Et au final j'ai eu bien plus de CuCl formé que la quantité initiale de carbone ne l'aurait permis.
Donc ce facteur que j'avais oublié de mentionner avant (dsl) me laisse croire qu'il y a un petit quelque chose en plus.

Du côté des données thermo, à 300°C, on peut bien former CO2 normalement.