Réaction oxydoréduction

[invite2c80e02a]

Bonsoir à tous, je n'arrive pas à faire mon exo, est ce que vous pouvez m'aider svp? Merci.

La pièce de 10 centimes d’euro est constituée d’un alliage de cuivre, d’aluminium de zinc et d’étain. Le pourcentage massique en cuivre de cet alliage est de 89%. Une pièce pèse m= 4,18 g. on fait réagir la pièce avec une solution d’acide nitrique de concentration 5,0 mol.L-1.
L’ion nitrate est un anion oxydant capable d’oxyder le cuivre en ion cuivre (II) alors que l’ion nitrate est réduit en monoxyde d’azote NO (g). Le monoxyde d’azote est un gaz incolore qui au contact du dioxygène de l’air devient le dioxyde d’azote NO2 (g) gaz de couleur rousse.

a. Ecrire la demi-équation correspondant au couple NO-3 (aq)/NO (g).
b. Ecrire l’équation de la réaction d’oxydoréduction correspondant à l’oxydation du cuivre par les ions nitrate.
c. Quel volume minimal de la solution d’ions nitrate faut-il utiliser pour oxyder tout le cuivre d’une pièce de 10 centimes d’euro ?
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[invite751056e1]

C'est quand meme pas bien compliqué, enfin qu'est ce que tu n'arrives pas à faire? Equilibrer tes équations ? Si c'est ça, marque toujours ce que t'as fais, je t'aiderai a corriger!

[invite2c80e02a]

Bonjour, en fait nous avons commencé le chapitre sur la réaction oxydoréduction mais nous l'avions pas terminé. De plus, j'ai fait des exercices chez moi mais nous avions pas fait de correction en classe. Donc je ne comprends rien du tout sur ce chapitre et je voudrais de l'aide pour mon exo. Merci.

[invite2c80e02a]

Pouvez vous m'aider svp? Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite751056e1]

Je suis pas bien sûr que ça va t’aider si je te donnes les réponses, enfin bon …
Pour la 1: 4H⁺ + NO₃^- + 3e-=> NO + 2H₂O
Pour la 2: Cu(s) => Cu ²⁺ + 2 e-
Pour la 3, tu peux quand meme faire un calcul, maintenant que tu sais quelles equations sont en jeu!
Concernant ton DM, tu peux toujours attendre, déjà, j'aime pas la physique et en plus j'ai pas que ça à faire...

[invite2c80e02a]

Merci pour l'aide. peux tu m'aider à trouver la formule pour la c car moi je trouve c=n/v mais je n'en suis pas sûr du tout.

[invite2c80e02a]

Pensez vous en utilisant la formule c=n/v que je pourrais trouvé le volume minimal de la solution d’ions nitrate qu'il faut utiliser pour oxyder tout le cuivre d’une pièce de 10 centimes d’euro.

Aidez moi svp? Merci.

[invite751056e1]

Tu as une piéce qui pése 4.18g et qui contient 89% de cuivre. De là, tu peux avoir la masse de cuivre dans la piéce, et donc le nombre de mol.
Ensuite, tu regardes combien faut il de nitrate pour réagir avec ce cuivre. Pour cela, il faut que tu ajoutes (intelligemment, en prenant en compte le nombre d'elecrons), les 2 equations que je t'ai donné. Une fois que tu auras déterminé ce nombre de mole de nitrates, tu pourras là alors utiliser ta relation.
Bon courage.

[invite2c80e02a]

Pouvez vous m'aider un peu plus svp? merci.

[invite2c80e02a]

tout d'abord je fais 4.18 x 89 / 100= 3.7202 g de cuivre.
Je pense que M(Cu)=63.546 donc n cu = 3.7202/63.546=0.06 mol.

Mais après je n'arrive plus à faire. Pouvez vous m'aider svp? Merci.

[invited2c5bd21]

Je n'ai pas vérifié le calcul, je te fais confiance sur le fait de taper à la calculette;

Pour la suite, deux équations t'ont été fournies.
Tu va devoir les utiliser, comme dans ton cours : cela a nécéssairement été présenté.

Fais attention au nombre d'électrons, qu'il faut utiliser intelligemment.

Une fois ceci fait, tu pourras calculer le nombre de moles voulu à partir du nombre que tu as calculé.
Puis utiliser ta formule.

[invite2c80e02a]

Bon je reprends,
je fais 4.18 x 89 / 100= 3.7202 g de cuivre.
Je pense que M(Cu)=63.546 donc n cu = 3.7202/63.546=0.06 mol.


Les deux équations qui m'ont été fourni sont:
4H+ + NO3- + 3e-=> NO + 2H2O
Cu(s) => Cu 2+ + 2 e-

Je pense qu'il faudra 6 moles de nitrates car il faut équlibrer les deux équations.

Puis je fais c=n x v
v= c/n
v=5.0/6=0.84 L.

Il faudra utiliser 0.84 L de la solution d’ions nitrate pour oxyder tout le cuivre d’une pièce de 10 centimes d’euro

Pouvez vous me le corriger svp? MercI.

[invited2c5bd21]

Lorsque tu écris les équations :

4H+ + NO3- + 3e-=> NO + 2H2O
Cu(s) => Cu 2+ + 2 e-


Tu dois "sommer"

Pour cela, tu DOIS équilibrer le nombre d'e-
DONC, multiplier par 2 la première ligne, par 3 la seconde.

->
8H+ + 2NO3- + 6e- = 2NO + 4H2O
3 Cu(s) = 3Cu2+ + 6e-

Soit : 8H⁺ + 2NO₃^- + 3Cu(s)= 2NO+4H₂O+3Cu²⁺


La tu peux continuer.

PS : essaies d'être pertinent : 0,84L à concentration de 5 mol/L !!!!
Cela ne te choque pas ?

[invite2c80e02a]

après je ne sais pas comment il faut que je continue car j'aurais fait le même calcul que j'avais fait tout à l'heure.
c=nXv
v=c/n

Mais je ne sais pas quel nombre choisir. pour c c'est 5.0 mais pour n je pense que c'est 0.6. Mais je n'en suis pas sûr.

donc v=5/0.6=8.33 L

Pouvez vous m'aider? Merci.

[invited2c5bd21]

après je ne sais pas comment il faut que je continue car j'aurais fait le même calcul que j'avais fait tout à l'heure.
c=nXv
v=c/n

Mais je ne sais pas quel nombre choisir. pour c c'est 5.0 mais pour n je pense que c'est 0.6. Mais je n'en suis pas sûr.

donc v=5/0.6=8.33 L

Pouvez vous m'aider? Merci.

relis ce que je t'ai mis : il est aberrant d'avoir une si grande quantité d'un acide assez concentré...surtout d'un acide si fort.

Voici de quoi t'aider :

A quoi correspont le nombre de moles que tu as calculé auparavant ?
Au cuivre non?
Regarde ce qui réagit avec ce cuivre (c'est dit dans ton ennoncé)
Ensuite, regarde la quantité qu'il te faut de cette espèce (c'est une simple règle de 3, ou de proportionnalité, comme tu veux).

Quand tu auras cette quantité, fais un simple calcul pour avoir la quantité de l'acide.

[invite2c80e02a]

on fait réagir la pièce avec une solution d’acide nitrique de concentration 5,0 mol.L-1

Il me faut 6 moles de solutions nitrique.

donc je 5/6=0.83 L.

Pouvez vous m'aider.

[invited2c5bd21]

6 moles??
Mais d'ou obtients tu ce résultat?

Avec QUOI réagit l'acide?
Regarde l'équation équilibrée que je t'ai donnée.

Non, le résultat, ce n'est pas cela.
Tu as selon ton calcul 0,06 moles du Cu.
Pour que tu aies besoin de 6 moles d'acide, il faudrait un coefficient stoechiométrique 100 devant l'acide, et 1 devant le Cu !!

[invite2c80e02a]

L'équation c'est:

8H+ + 2NO3- + 6e- = 2NO + 4H2O
3 Cu(s) = 3Cu2+ + 6e-

Soit : 8H+ + 2NO3- + 3Cu(s)= 2NO+4H2O+3Cu2+

Il faudra 2 moles d'acide nitrique.

donc 5/2=2.5 L

est ce que mon résultat est -il bon?

[invited2c5bd21]

L'équation c'est:

8H+ + 2NO3- + 6e- = 2NO + 4H2O
3 Cu(s) = 3Cu2+ + 6e-

Soit : 8H+ + 2NO3- + 3Cu(s)= 2NO+4H2O+3Cu2+

Il faudra 2 moles d'acide nitrique.

donc 5/2=2.5 L

est ce que mon résultat est -il bon?

Tout simplement non.
Il ne te faut PAS 2 moles de nitrate, mais 2 moles POUR 3 MOLES de Cu

Combien as tu de moles de Cu ?
En sachant cela, combien faut il de moles de nitrate ?

[invite2c80e02a]

Tout simplement non.
Il ne te faut PAS 2 moles de nitrate, mais 2 moles POUR 3 MOLES de Cu

Combien as tu de moles de Cu ?
En sachant cela, combien faut il de moles de nitrate ?

j'ai 0.06 mole de Cu.
donc il faut que je fasse la proportionnalité:
2 x 0.6/3=0.04 mole de nitrate.

Donc 5/0.04=125 L.

Est ce que cette fois ci ma réponse est - il correcte?

[invited2c5bd21]

Tout simplement non.
Il ne te faut PAS 2 moles de nitrate, mais 2 moles POUR 3 MOLES de Cu

Combien as tu de moles de Cu ?
En sachant cela, combien faut il de moles de nitrate ?

j'ai 0.06 mole de Cu.
donc il faut que je fasse la proportionnalité:
2 x 0.6/3=0.04 mole de nitrate.

Donc 5/0.04=125 L.

Est ce que cette fois ci ma réponse est - il correcte?

Non toujours pas...
Essaie de te rendre compte du truc : 125L !!!
cela te semble pas énorme.

Néanmoins ok pour les 0,04.

Bon, donc il te faut 0,04 moles de nitrate en tout.
La solution, c'est 5moles par litre...
Donc, même chose, combien faut il de litres??
Et sois logique pour une fois : il te faut 0,04 moles, 1L en contient 5...et tooi tu dis 125L !
Il ne peut vraisemblablement pas y avoir plus d'un L de solution...et 1l sera déja trop puisqu'il contient 5 moles et que tu en veux 0,04

[invite2c80e02a]

si on a 5 moles par litres et qu'on veut 0.04 mol, donc on fait 0.04 x 1/5=8x10^-3.

Est ce que c'est ça?

[invited2c5bd21]

si on a 5 moles par litres et qu'on veut 0.04 mol, donc on fait 0.04 x 1/5=8x10^-3.

Est ce que c'est ça?

VOILA.
Et ceci en litres.
Donc 8 mL

Et cela semble déjà plus normal.

(sous entendu que ton calcul des moles de Cu était juste, je le répète j'avais pas vérifié)

[invite2c80e02a]

Merci ftfx. Peux tu m'aider aussi en physique stp? Car je suis encore plus nulle en physque que la chimie. Merci. Pour les exos de physique voir la rubrique physique.