Acide sulfurique

[invited12a76d3]

Bonjour tout le monde! J'ai trois questions à propos de l'acide sulfurique:

Comment se fait-il que l'acide sulfurique concentré et chaud puisse attaquer le cuivre alors que son potentiel normal est inférieur? Et pourquoi ne peut-il plus l'attaquer lorsqu'il est dilué et à froid?

Si l'acide sulfurique concentré à chaud peut attaquer le zinc car son potentiel normal est supérieur à celui du couple Zn²⁺/Zn, qu'en est-il lorsque l'acide sulfurique est dilué et à froid?

Enfin, l'acide sulfurique peut-il jouer le rôle d'un réducteur?

Merci à ceux qui m'apporteront une réponse =D
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[persona]

Tu pourrait revoir la définition du "potentiel normal", en particulier en ce qui concerne les concentrations ; cela t'aidera à comprendre.

[invited12a76d3]

Mon cours ne m'aide pas vraiment, j'ai juste "Le potentiel oxydant est défini par le potentiel normal du couple redox." J'avoue que je tourne en rond =/

[moco]

Primo, l'acide sulfurique n'agit jamais en réducteur. Il n'agit en oxydant que dans des conditions très particulières, à savoir acide concentré et chaud face à un métal comme le cuivre.
L'acide sulfurique concentré et chaud attaque donc le cuivre,. mais ne provoque pas de réactions de dégagement d'hydrogène H₂. Il se produit la réaction suivante :
Cu + 2 H₂SO₄ --> CuSO₄ + 2 H₂O + SO₂

Ensuite, le zinc pur est attaqué rapidement par les acides concentrés, mais l'attaque devient vite très lente, dès qu'on dilue l'acide avec de l'eau. Par contre elle reste vive si le zinc est impur, et contient un autre métal, avec lequel il peut produire un phénomène de pile.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited12a76d3]

Merci pour tes précisions moco mais ce que j'aimerais surtout savoir, c'est pourquoi.

Je sais que Zn + H₂SO₄ --> ZnSO₄ + H₂ quand H₂SO₄ est concentré à chaud et dilué à froid.
Je sais aussi que Cu + 2H₂SO₄ --> CuSO₄ + 2 H₂O + SO₂ mais cette fois-ci, seulement lorsque l'acide sulfurique est concentré à chaud.

Je voudrais pouvoir expliquer pourquoi, sachant qu'on me demande de me baser sur les potentiels normaux qui me sont donnés...

[jeanne08]

Tu ne peux pas expliquer toutes les réactions redox observées par les potentiels standard ( ou normaux). Le potensiel standard et le potentiel redox du couple avec oxydant et reducteur dans l'état standard; l'état standard pour un soluté est le soluté à la concentration de 1 mol/L ( les solides sont standard ) .De plus ces potentiels normaux sont donnés à température ambiante .
On peut donc raisonner avec les potentiels normaux pour les solutions diluées et à la température ordinaire. La réaction Ox1 + Red2 -> Ox2 + Red1 est thermodynamiquement possible si E1 > E2
- on voit donc que les ions H+ peuvent oxyder Zn mais pas Cu
- on voit aussi que les ions sulfates ( dans le couple SO42-/SO2) peuvent oxyder Zn mais pas Cu
Mais ...
- une réaction thermodynamiquement possible n'est pas toujours observée ... il faut que sa cinétique soit suffisamment rapide ... et cela ne se voit pas à partir des potentiels redox ( la reduction des sulfates est lente ... et pas observée à froid en solution diluée)
- on ne prévoit rien en ce qui concerne les solutions concentrées et chaudes ...

[moco]

Pour compléter ce que dit Jeanne08, on peut encore dire que les potentiels standards sont mesurés en phase aqueuse. Or l'attaque du cuivre par l'acide sulfurique concentré ne se produit pas dans l'eau, puisque dans l'acide sulfurique concentré, il n'y a pratiquement pas d'eau. On ne peut pas utiliser les potentiels standards pour l'expliquer !

[invited12a76d3]

Problème résolu, merci à vous deux =D