TPE Feux d'artifice oxydoréduction

[invitec154b59a]

Bonjour,
Je suis en 1ere S et je fais un TPE dont le sujet est les feux d'artifice. J'ai trouvé sur Internet l'équation de la combustion du feu d'artifice :

2KNO3 + 3C + S → K2S + 3CO2 + N2

Mais j'aimerais bien que quelqu'un m'aide à la démontrer car je n'y arrive pas du tout. On sait que qu'il y a une réaction d'oxydoréduction entre le soufre, le carbone (les réducteurs) et le nitrate de potassium (l'oxydant). Je ne trouve pas non plus le couple rédox du carbone. J'ai vraiment besoin de votre aide svp.
Merci d'avance.
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[moco]

Il n'y a pas de couples redox ici. Car il y a deux atomes qui se réduisent : S et N, et un atome qui s'oxyde : C.
On ne peut pas appliquer la théorie des couples redox à un tel système, où trois atomes changent de degré d'oxydation en même temps.
De toute façon, la théorie des couples redox s'applique aux réactions qui se produisent dans l'eau. Elle ne s'applique pas aux combustions pr exmple.

[invitec154b59a]

Oui c'est ce que je pensais. Mais j'ai vu qu'il pouvait y avoir des réactions rédox dans l'air par voie sèche, et que le corps qui prenait l'oxygène c'ést le réducteur, et celui qui cède l'oxygène est l'oxydant. Donc le carbone s'oxyde et son équation était :
C + O2 donne CO2
(je sais pas si c'est possible)

[invitec154b59a]

En fait j'ai trouvé ça sur ce site :
http://www.jeanduperrex.ch/Site/Oxydation.html

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec154b59a]

S'il vous plait , j'ai besoin de votre aide

[moco]

Dans les flammes et autres combustions, il y a changement de degré d'oxydation, mais il n'y a pas de demi-réactions.
On peut avoir des réactions comme la combustion du charbon, du méthane CH₄ ou de l'essence C₈H₁₈, avec les équations suivantes :
C + O₂ --> CO₂
CH₄ + 2 O₂ --> CO₂ + 2 H₂O
2 C₈H₁₈ + 25 O₂ --> 16 CO₂ + 18 H₂O
Mais ces équations ne se décomposent pas en demi-équations.

[invitec154b59a]

D'accord, merci de votre réponse moco, mais c'est quoi un degré d'oxydation

[moco]

Cela me paraît impossible d'en arriver comme toi à connaître les couples redox, sans connaître les degrés d'oxydation.. Mais peut-être appelles-tu cela "nombre d'oxydation" ou "somme des charges partielles et totales"...

[invitec154b59a]

Non on ne les a pas vus (on a fait les réactions rédox en solution aqueuses, pas par voie sèche), mais j'ai un peu compris c'est quoi.

Donc, on a ces réactions lorsqu'on brule la proude noire :
C + O2 → CO2 (ou 3C + 3O2 → 3CO2)
Mais pour le soufre S, et le KNO3 je sais pas du tout comment faire arriver à cette equation :
2KNO3 + 3C + S → K2S + 3CO2 + N2

[moco]

Pour démontrer cette équation, il faut partir de la molécule la plus complexe et chercher ce que deviennent ses atomes de l'autre côté de la flèche.
Ici c'est KNO3. On voit tout de suite qu'il faut prendre 2 KNO3 si on veut faire K2S. Bon ! Avec 2 KNO3, on fabrique K2S (et il faudra 1 atome S pour y arriver), mais on dispose encore de 2 N et de 6 O. Avec les 3 N on forme un >N2. Mais avec les 6 O, on peut fabriquer 3 CO2, pourvu qu'il y ait assez de C à gauche. Il faut donc 3 C.
Et le tour est joué !

[invitec154b59a]

Sinon, j'ai aussi trouvée cette équation , c'est la même mais moins simplifiée :

10 KNO3 + 3S + 8C → 2K2CO3 + 3K2SO4 + 6CO2 + 5N2

[moco]

L'équation dont je parle a l'avantage de correspondre à la composition de la poudre noire selon le Petit Larousse : 75% en poids de KNO3, 15% de C et 10% de soufre. Tu peux t'amuser à le vérifier en calculant les moles.

[invitec154b59a]

Merci beaucoup, je crois avoir compris :

On a ces deux équations :
2KNO3 + S donne K2S + N2 + 6O
3C + 3O2 donne 3CO2 (réaction rédox par voie sèche)

Après on mélange ces deux équations :
2KNO3 + S + 3C donne K2S + 3CO2 + N2

C'est comme ça qu'on la démontre ?

[moco]

Ton développement est analogue au mien.

[invitec154b59a]

Ok, donc cela veut dire que c'est bon ?

[invitec154b59a]

Donc dans la production de mon tpe, dois je dire qu'il se produit une réaction rédox ?