Dioxyde d'azote

[invite967d8852]

Bonjour.
Dans le cadre des TPE, je dois réaliser une expérience qui nécessite un gaz coloré, ici du dioxyde d'azote. Donc il me semble que pour le synthétiser il faut du cuivre solide et de l'acide nitrique.
L'équation de la réaction que je trouve est:
Cu(s) + 2HNO3(aq) + H2O(l) => CuNO3(aq) + NO2(g) + 2H2O(l)

Je ne suis pas sur qu'elle soit juste.
Combien de g de cuivre et de millilitre d'acide nitrique il me faut pour obtenir environ 1L de dioxyde d'azote ?
Pour la manipulation, je met le cuivre et l'acide dans un ballon à fond rond avec un tube à dégagement et je récupère le gaz dans une bouteille. Mais est-ce que le NO2 est plus dense que l'air ?
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[invite812b2507]

Bonsoir,
Equation pas fausse, quoique le HNO3 étant un oxydant fort, on aura plutôt du Cu2+, donc Cu(NO3)2. Récrire l'équation avec 4 HNO3.
La base : 1 mole de gaz occupe 22.4 L à la pression de 1013 hPa. Pour 1 L de gaz, il faudra oxyder 1/22.4 mole de Cu, avec ton équation. Si on fait du Cu2+, ce sera différent.
ça c'est pour la théorie. Une petite partie de gaz restera en solution dans la sol HNO3/Cu(NO3)2. Il faut un léger excès d'acide sinon la réaction s'arrête, car le pH remonte trop.
Il y a ensuite un équilibre NO/NO2 qui dépend de la température. Une petite partie sera du NO: Trouve lequel est favorisé à la température de ta manip, ambiante vraisemblablement.

[moco]

L'équation est hélas fausse. C'est vrai qu'il se forme Cu(NO₃)₂ comme le dit Arizan, mais il faut encore enlever les H₂O à gauche. L'équation exacte est :
Cu + 4 HNO₃ --> Cu(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 2 H₂O

Donc attention au coefficient 2 devant NO₂ ! Pour obtenir une mole de NO₂, il suffira d'une demi-mole de Cu.
Pour avoir 1 L de NO₂, donc 1/22.4 mole NO₂, il suffira de 1/44.8 mole de Cu, soit 63.5/44.8 = 1,41 g cuivre.
Mais il faudra 1/11.2 mole de HNO3, soit 63/11.2 g HNO₃ = 5.63 g HNO₃ pur.
Mais HNO₃ pur n'existe pas. La solution concentrée du commerce est à 60%. Donc il faudra prendre 5.63/0.6 = 9.375 g de HNO₃ commercial.
Mais il faudra en prendre un peu plus, car une partie du NO₂ reste dissous dans l'acide en excès et dans l'eau formée.